鍍製具氫氣電漿處理之非晶矽/矽鍺薄膜串疊太陽能電池於可撓式基板

Abstract

非晶矽基太陽能電池一般是利用電漿增強式化學氣相沉積系統(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition PECVD)進行薄膜沉積，過程中基板溫度必須維持在250 ℃，否則薄膜會產生劣化等相關問題，因此在軟性基板選用上，耐熱溫度可在250 ℃以上是基本要求。聚亞醯胺(Polyimide PI)可作為軟性基板，具有可耐高溫至320 ℃、抗酸鹼能力佳及易撓曲的特性，因此本研究使用Polyimide作為塑膠軟性基板，並以倒置的n-i-p結構將非晶矽薄膜太陽能電池沉積在Polyimide塑膠軟性基板上，最後鍍製出高效率且可彎曲的串疊太陽能電池。 本研究首先將n-i-p結構太陽能電池成長於玻璃上，由於成長表面的差異性，導致沉積出來的p型非晶矽薄膜品質較差，降低整體太陽能電池轉換效率。因此，本研究利用氫氣電漿處理分別於i/p接面及p/ITO接面做處理，以減少薄膜表面懸鍵並提升後續薄膜沉積的品質。最後鍍製出轉換效率3 27 %之n-i-p結構非晶矽太陽能電池於可撓基板，並有效改善元件之特性。再將最佳化條件轉移至Polyimide塑膠軟性基板上，並與矽鍺電池作串疊，鍍製出效率4 26 %的氫氣電漿處理n-i-p-n-i-p結構非晶矽/矽鍺串疊薄膜太陽能電池於可撓式基板。最後改變不同彎曲次數及曲率半徑，分析不同彎曲條件下對於矽基可撓式薄膜太陽能電池的影響。 關鍵字:非晶矽; 氫氣電漿處理; 串疊; 矽鍺

Date of Award	2014 Sept 2
Original language	Chinese
Supervisor	Hsin-Ying Lee (Supervisor)