張正陽

在矽晶太陽能電池中表面鈍化一直是設計以及優化的重要的目標，從早期的只有背電場的鈍化，到後來研究者開始研究正面氮化矽鈍化，當正面鈍化已經研究完善時，研究者又開始把目標轉移到另一個嚴重的複合區域—電池的背表面。在90年代，新南威爾斯大學(UNSW)開始引入介質層的鈍化局部開孔的PECR/PERL等設計，解決了背面的鈍化的問題，但開孔處嚴重的複合速率(Recombination Rate)還是無法解決，因此開始有研究希望能夠解決開孔問題，鈍化接觸(Passivated Contact)的技術開始被提出。 本研究利用濕式化學氧化法(Wet chemical oxidation)、光化學氧化法，電漿輔助化學氣相沉積法，在氧化矽薄膜上堆疊氮化矽薄膜，量測矽晶片載子生命週期(lifetime)，其中以濕式化學氧化法載子生命週期442 us鈍化效果最好，利用傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)，從圖譜可以得知在1080 cm-1的位置證明有氧化物Si-O-Si(stretching)鍵結。本研究將針對濕式化學氧化法來生長氧化矽薄膜，調變不同的參數條件，搭配熱處理，載子生命週期可以提升至1108 us，探討薄膜鈍化的特性，找出結構緻密性較高以及較低的漏電流密度的氧化矽薄膜。 最後將氧化矽薄膜應用於矽晶太陽能電池上，和無氧化矽鈍化薄膜的矽晶太陽能電池做光電轉換效率比較，最後得到具鈍化接觸層的矽晶太陽能電池開路電壓從原本551 mV提升至625 mV(上升13 %)、短路電流29.8 mA、填充因子0.59，效率能從10.8 %提升至11.5%。 關鍵字:鈍化接觸、氧化矽、濕式化學氧化法、矽晶太陽能電池