عنوان پایان‌نامه
مطالعه و ساخت اتصالات اهمیک به لایه نازک و شفاف اکسید ایندیم و قلع و سلولهای مولتی کریستال
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40148;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1483
- تاریخ دفاع
- ۱۵ مهر ۱۳۸۷
- دانشجو
- احسان داودی
- استاد راهنما
- ابراهیم اصل سلیمانی
- چکیده
- اهمیت استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر و بطور خاص انرژی خورشیدی، به منظور جایگزین نمودن انرژی حاصل از سوختهای فسیلی، امروزه جزو اهداف استراتژیک دولتهاست. تلاشهای بسیار زیاد و پرهزینه در زمینه سلولهای خورشیدی تنها منجر به اندکی افزایش در بهره و یا کاهش هزینه می¬شود، که در این میان تلفات نوری و نیز مقاومتی اتصالات و لایه های اکسید شفاف (TCO) نقش عمده ای دارند. در این پروژه علاوه بر بررسی اجمالی به انرژی های نو، به اثر عوامل مختلف در غیر یکنواختی مقاومت سطحی لایه نازک اکسید ایندیوم قلع (ITO) که یک ماده TCO می باشد، پرداخته شده است. همچنین مشاهده شد با ترمیم، یکنواختی مقاومت بیشتر می شود. در ادامه، ترمیم به کمک روش جریان الکتریکی برای استفاده در لایه های نازک مورد استفاده در سلولهای خورشیدی نسل سوم پیشنهاد شده است. این روش همزمان دارای راندمان بالا و هزینه کم بوده و نیز تنها راه ممکن برای موارد دارای محدودیت حرارتی می باشد. برای نمونه های آزمایش شده جریانی در حدود 10 میلی آمپر برای لایه های به ضخامت 300 نانومتر ITO به بهتزین نتایج منجر شدند. در ادامه مقاومت اتصال فلزات کروم و تنگستن به ITO و نیز اثر ترمیم بر روی آن اندازه گیری شده است. در انتها نیز مدل سازی این لایه به کمک نرم افزار SCOUT صورت گرفت و توسط مدل ارائه شده، مقاومت سطحی لایه ها از روی نمودار طیف عبور استخراج شد. مدل ارائه شده می تواند در بهینه سازی ضخامت لایه برای دستیابی به بهترین بهره سلولهای خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد.
- Abstract
- Today’s importance of renewable energy sources, mainly solar energy, to replace the energy of fossil fuels is a government strategic issue. Extreme research and investment in solar field just cause a little improvement in efficiency and reducing costs. Optical and ohmic loss of contacts and transparent conductive oxide thin films, play the main role. In addition to brief study of renewable energies, the effects of different factors in non-uniformity of surface resistance of Indium Tin Oxide (ITO) thin films are experimented, in this project. We have found that, annealing causes improvement in the uniformity of resistance even with increasing the resistivity of some locations of sample. Furthermore, annealing of thin film layers with current source is suggested for third generation solar cells. This method has great efficiency and low cost and is the only way to decrease the resistance where there is a lower thermal budget. 10mA electric current source gives the best resistance of ITO samples with 300nm thickness. Also the contact resistances of tungsten and chromium on ITO and the effect of annealing are measured. Finally ITO layers were simulated with SCOUT software and the layer resistivity is achieved from transmission spectrum. The proposed model can be used for optimization of layer thickness for best solar cell efficiency.
