學術研究
畢業論文
氮化物光伏元件之製程優化及硒化鎘量子點的應用
姓名 : 黃禮智
指導教授
賴昆佑
論文摘要
本論文主要研究內容為優化鎳金合金氧化物薄膜(oxidized-Ni/Au thin films)和電極圖案以改善氮化物太陽能電池之轉換效率。利用不同厚度之Ni/Au鍍至玻璃基板並進行不同溫度之熱退火,探討其穿透率與導電性。最後,將最佳化之Ni/Au參數配合不同之電極圖案製作於氮化物太陽能電池,並進行直流量測、分析與討論。
我們將圓形電極圖案和Ni/Au透明導電膜(5/5 nm,500℃)製作於元件上並在AM1.5標準光源下,量測其開路電壓(VOC)為2.24 V,短路電流密度(JSC)為0.273 mA/cm2,填充因子為61.2 %和轉換效率為0.373 %。實驗結果顯示,進行電極圖案和Ni/Au透明導電膜之優化可改善太陽能電池之轉換效率。
另外,本論文驗證出利用硒化鎘量子點(CdSe quantum dots)可增加異質接面(heterojunction with intrinsic thin layer, HIT)矽晶太陽能電池之轉換效率。利用化學溶膠法(chemical colloidal method)製備CdSe量子點塗佈於元件之表面用以進行發光下轉移(luminescent down-shifting)改善元件表現。在AM1.5標準光源照射下,相較於無量子點塗佈之元件,量子點濃度為0.95 wt%之元件在轉換效率有高達20%的提升。