學術研究
畢業論文
以濺鍍法製作n-type重摻雜鍺薄膜於 太陽能電池之應用
姓名 : 羅承瑋
指導教授
陳昇暉
論文摘要
至今化石能源逐漸耗竭,須有新的能源作為取代,而乾淨、環保、再利用的綠色能源為最受矚目及未來性的趨勢,其中以太陽能電池最具代表性。在當今眾多種類的太陽能電池中,III-V族多接面太陽能電池的轉換效率最佳,本實驗團隊將以濺鍍法在矽基板上鍍製n-type重摻雜鍺薄膜,形成一種可應用於III-V族半導體磊晶製程之新型Ge-Si基板,重摻雜之n-type膜層未來可以做為穿隧接面之應用,讓元件達到電流匹配,使III-V族多接面太陽能電池效率達到最佳化。
本論文研究之n-type重摻雜鍺薄膜的實驗架構為:1.改變製程溫度和濺鍍功率,測試出最佳鍍膜參數。2.以最佳鍍膜參數的樣品進行爐管熱退火,探討不同退火溫度及時間對鍺薄膜結晶性與摻雜濃度的改變。3.將n-type重摻雜鍺薄膜的厚度設計在100 nm以下,並研究其厚度對結晶性與摻雜濃度的影響。以此架構所製作的n-type重摻雜鍺薄膜,濺鍍厚度約為500 nm,在最佳化製程條件下,XRD量測分析半高寬為最小,摻雜濃度可大於1019 cm-3,而厚度設計在100 nm時,其摻雜濃度也可大於1018 cm-3。