Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์รอยต่อเฮเทอโรของอะมอร์ฟัสซิลิคอนและผลึกมัลติคริสตัลไลน์ซิลิคอน
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Fabrication of amorphous silicon and multicrystalline silicon heterojunction solar cells
Year (A.D.)
2004
Document Type
Thesis
First Advisor
ดุสิต เครืองาม
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมไฟฟ้า
DOI
10.58837/CHULA.THE.2004.1398
Abstract
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้รายงานผลการศึกษาการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์รอยต่อเฮเทอโรของฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอนและผลึกมัลติคริสตัลไลน์ซิลิคอน เพื่อพัฒนาให้ได้เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนการผลิตต่ำและมีประสิทธิภาพสูง แผ่นฐานชนิดผลึกมัลติคริสตัลไลน์ซิลิคอนชนิดพี (p-mc-Si) มีความหนาประมาณ 0.3 มิลลิเมตร ฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอน (a-Si:H) ปลูกด้วยวิธีการแยกสลายก๊าซไซเลนด้วยวิธีพลาสมาซีวีดี โครงสร้างพื้นฐานที่ออกแบบในวิทยานิพนธ์นี้มี 2 แบบ คือ 1) ITO/n-a-Si:H/p-mc-Si/Al และ ITO/n-a-Si:H/i-a-Si:H/p-mc-Si/Al โดยที่ในเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์โครงสร้างแบบที่ 1) ชั้น p-mc-Si ทำหน้าที่เป็นชั้นผลิตพาหะด้วยแสง และในเซลล์แสงอาทิตย์โครงสร้างแบบที่ 2) ทั้งชั้น i-a-Si:H และ p-mc-Si ทำหน้าที่เป็นชั้นผลิตพาหะด้วยแสง ในการศึกษาดังกล่าว ได้มีการเปลี่ยนตัวแปรต่างๆ เพื่อหาเงื่อนไขความเหมาะสมต่างๆ ที่จะทำให้ได้เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด เช่น กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการแยกสลายก๊าซไซเลน ความหนาของฟิล์ม a-Si:H เงื่อนไขทางเคมีสำหรับการกัดแผ่นฐาน และเงื่อนไขกรรมวิธีการปลูกฟิล์มบาง ITO เป็นต้น ผลการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีโครงสร้างแบบที่ 1) ITO/n-a-Si:H/p-mc-Si/Al ได้ประสิทธิภาพสูงสุด 6.52% และโครงสร้างแบบที่ 2) ITO/n-a-Si:H/i-a-Si:H/p-mc-Si/Al ได้ค่าประสิทธิภาพสูงสุด 8.22% ผลการวัดสเปกตรัมตอบสนองต่อแสงของเซลล์แสงอาทิตย์แบบที่ 2) มีความกว้างของสเปกตรัมมากวก่าของเซลล์แสงอาทิตย์แบบที่ 1) ซึ่งแสดงให้ทราบว่าในเซลล์แบบที่ 2 นั้น ทั้งฟิล์มบางชนิด i-a-Si:H และ ชั้น p-mc-Si ทำหน้าที่เป็นชั้นผลิตพาหะตามที่ออกแบบไว้
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
This thesis reports the study on fabrication of a-Si:H and mc-Si heterojunction solar cells. The purpose is to improve solar cells that have low production cost and higher efficiency. The thickness of the p-mc-Si substrates is 0.3 mm. The a-Si:H film was grown by glow discharge plasma CVD method. There are two fundamental structures in this thesis: 1) ITO/n-a-Si:H/p-mc-Si/Al and 2) ITO/n-a-Si:H/i-a-Si:H/p-mc-Si/Al. In the first structure, the p-mc-Si layer plays a role as the carrier-generating layer with incident light. In the second structure, both of the i-a-Si:H and the p-mc-Si are carrier-generating layers. Various fabrication parameters were varied find the optimal condition for the highest efficiency solar cells such as the SiH[subscript 4] discharging power, the a-Si:H thickness, the chemical condition for wafer etching and the condition for the growth of the ITO film. The results show that the highest efficiencies of the ITO/n-a-Si:H/p-mc-Si/Al and the ITO/n-a-Si:H/i-a-Si:H/p-mc-Si/Al structures are 6.52% and 8.22%, respectively. The spectral response of the second structure is wider than that of the other, which implies that both the i-a-Si:H film and the p-mc-Si layer in the second structure are carrier- generating layers.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
จีวะสุวรรณ, วิภากร, "การประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์รอยต่อเฮเทอโรของอะมอร์ฟัสซิลิคอนและผลึกมัลติคริสตัลไลน์ซิลิคอน" (2004). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 65487.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/65487