Solární články z monokrystalického křemíku typu n s vysokou účinností
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato dizertační práce je zaměřena vývoj a ověřování nových postupů přispívajících ke zvýšení účinnosti bifaciálních solárních článků založených na monokrystalickém křemíku n-typové vodivosti. Tato práce přináší nové poznatky o vylepšených výrobních procesech a postupech použitých během výroby článků v ISC Konstanz. V rámci práce byly vyrobeny solární články typu n-PERT (Passivated Emitter Rear Totally diffused) s vysokou účinností, a to pomocí standartních procesů a zařízení používaných běžně při průmyslové výrobě. Zapojení těchto průmyslových postupů a metod umožnilo ověřit možnosti výroby n-typových článků za použití téměř totožného vybavení, jaké je potřeba pro výrobu p-typových článků. Zvýšení účinnosti bylo založeno především na vylepšení jednotlivých procesních kroků. Experimenty popsané v této práci dosvědčují zlepšení procesu difúze bóru, přizpůsobení parametrů pasivační a antireflexní vrstvy nově navrženému emitoru, zlepšení procesu metalizace ve smyslu využití past neobsahujících hliník, testování tisku rozličných motivů spolu s různými sekvencemi výpalu. V rámci práce byla testována možnost zamezení jevu potenciální indukované degradace (Potential Induced Degradation – PID) pomocí vhodného složení ARC a pasivační vrstvy. Vyrobené n-typové solární články dosáhly maximální hodnoty účinnosti 20,9 %.
This dissertation is deals with searching and verifying of new processes contributing towards increase in efficiency of bifacial solar cells based on monocrystalline silicon n-type material. This work brings new knowledge about improvements in processes and methods used during its production at the ISC Konstanz. Within this work high efficiency n-type PERT (Passivated Emitter Rear Totally diffused) solar cells were made using standard mass-production facilities as in industrial production. This allows to show possibility of production high-quality n-type solar cells using almost the same equipment as for p-type solar cells. The efficiency increase was based on enhancing and balancing of individual production steps which were the same as in standard mass-production. Experiments described in this work vouch for the improvements in boron diffusion process, adjusting the passivation layer composition and its properties to new emitter design, and changes in metallization in term of using pure silver paste for emitter metallization, printing layout, and firing sequences. The structure and composition of ARC and passivation layer was investigated to reduce the process of Potential Induced Degradation (PID). The highest efficiency of the produced photovoltaics cells based on n-type material and made at standard process-line was 20. 9 %.
This dissertation is deals with searching and verifying of new processes contributing towards increase in efficiency of bifacial solar cells based on monocrystalline silicon n-type material. This work brings new knowledge about improvements in processes and methods used during its production at the ISC Konstanz. Within this work high efficiency n-type PERT (Passivated Emitter Rear Totally diffused) solar cells were made using standard mass-production facilities as in industrial production. This allows to show possibility of production high-quality n-type solar cells using almost the same equipment as for p-type solar cells. The efficiency increase was based on enhancing and balancing of individual production steps which were the same as in standard mass-production. Experiments described in this work vouch for the improvements in boron diffusion process, adjusting the passivation layer composition and its properties to new emitter design, and changes in metallization in term of using pure silver paste for emitter metallization, printing layout, and firing sequences. The structure and composition of ARC and passivation layer was investigated to reduce the process of Potential Induced Degradation (PID). The highest efficiency of the produced photovoltaics cells based on n-type material and made at standard process-line was 20. 9 %.
Description
Citation
MOJROVÁ, B. Solární články z monokrystalického křemíku typu n s vysokou účinností [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Mikroelektronika a technologie
Comittee
prof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (předseda)
doc. Ing. Jaromír Hubálek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc. (člen)
prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Kolařík, Ph.D. - oponent (člen)
doc. Ing. Martin Vrňata, CSc. (člen)
Date of acceptance
2019-11-27
Defence
Disertační práce přináší nové poznatky v technologii solárních článků na monokrystalickém křemíku typu N. Práce má charakter samostatné vědecké práce a přináší i aplikačně použitelné výstupy. Substrát typu N a navržené technologické kroky dovolují používat články jako oboustranné (tzv. bifociální) při účinnosti přes 20%.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení