Pasivace křemíkových fotovoltaických struktur pomocí tenkých vrstev

Kateřina Zagorová

Bachelor's thesis

Passivation of silicon photovoltaic structures by thin coatings of hydrogenated silicon thin films

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá tenkými křemíkovými vrstvami. Tyto vrstvy se používají v solárních článcích s heteropřechody, kde hrají klíčovou roli jako pasivace povrchu křemíkových desek a jako dopující vrstvy. Práce popisuje také chování tenkovrstvých křemíkových solárních článků a jejich aktuální stav. Seznamuje nás s metodami nanášení tenkých vrstev hydrogenovaného amorfního nebo nanokrystalického křemíku v doutnavém výboji. Ukazuje postup chemické depozice křemíkových tenkých vrstev z plynné fáze(PECVD). Dále zde najdeme popis a postup metod použitelných pro charakterizaci připravených vrstev křemíku pomocí optických a elektronických měření. Použité metody byly: Ramanova spektroskopie, měření temné vodivosti a měření fotovodivosti metodou konstantního fotoproudu (CPM). Při práci jsme také využili simulační program pro fotovoltaické struktury AFORS-HET.

Abstract:

This bachelor thesis deals with silicon thin films. These films are used in heterojunction silicon solar cells, where they play a key role as surface passivation of the crystalline silicon wafers and also as doping layers creating the junction. The thesis also describes other use of thin films in photovoltaics, their properties and current status of the art. It acquaints us with methods of deposition of hydrogenated amorphous or nanocrystalline silicon thin layers in a glow discharge. It shows the process of the chemical deposition of silicon thin film in Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD). It describes procedures and methods applicable to the characterization of prepared silicon thin films using optical and electronic measurement. The methods used were: Raman spectroscopy, the measurement of dark conductivity and the measurement of photoresponse by the constant photocurrent method (CPM). We have also used the program for simulations of photovoltaic structures AFORS-HET.

Keywords

Tenkovrstvé křemíkové solární články, Heteropřechody, Chemická depozice z plynné fáze(PECVD), Ramanova spektroskopie, Metoda konstantního fotoproudu (CPM), Temná vodivost, AFORS-HET

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 1. 2017

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Antonín Fejfar, CSc.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Nanotechnology / Nanomaterials