고효율 결정질 실리콘 태양전지 적용을 위한 p타입 에미터 표면의 전계 효과를 이용한 실리콘 산화막 패시베이션

박수영; 심경배; 한상욱; 안시현; 박철민; 조영현; 김현후; 이준신

doi:10.7849/ksnre.2017.12.13.4.049

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박수영 (Sungkyunkwan University) 심경배 (Sungkyunkwan University) 한상욱 (Sungkyunkwan University) 안시현 (Sungkyunkwan University) 박철민 (Sungkyunkwan University) 조영현 (Sungkyunkwan University) 김현후 (Doowon Technical University) 이준신 (Sungkyunkwan University)

저널정보: 한국신재생에너지학회 신·재생에너지 신재생에너지 제13권 제4호(통권 제54호)

발행연도: 2017.12

수록면: 49 - 54 (6page)

DOI: 10.7849/ksnre.2017.12.13.4.049

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

Plasma oxidation을 이용한 p 타입 에미터 표면 실리콘 산화막 전계 효과 패시베이션에 관한 연구

박수영 2018.01 학위논문

2017

고효율 결정질 실리콘 태양전지 적용을 위한 p타입 에미터 표면의 전계 효과를 이용한 실리콘 산화막 패시베이션

박수영 , 심경배 , 한상욱 외 5명 신·재생에너지 2017.12 학술저널

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The surface passivation is one of the crucial steps to achieve high conversion efficiencies in c-Si solar cells. A thermally stable thin film with a negative charge (for p-type surface) passivation layer is required to develop a good front passivation suitable for n-type c-Si solar cells. Silicon suboxide (SiOX) layer using PECVD provides a good passivation layer which has low temperature process and charge control in thin-film layer. In this paper, a PECVD stack layer consisting of SiOX and SiNX was employed for front side passivation. The optimal refractive index of SiOX and SiNX were found by varying the silane (SiH₄), ammonia (NH3) and nitrous oxide (N₂O) gas ratio for decrease optical loss. -1.71 × 1011cm-2 of negative charge (Qf) and 5×1010 cm-2 eV-1 of Dit (interface trap density) were obtained at 10 nm thick SiOX thin-film. With this optimized SiOx/SiNx stack layer on p+ surface wafer using PECVD, the effective lifetime of 280 ㎲ and implied VOC of 690 mV were achieved. It is expected that the efficiency of the n-type silicon solar cell can be improved by applying the optimized SiOx condition to the front passivation layer.

#Silicon oxide(실리콘 산화막) #Negative charge(음전하) #Plasma oxidation(플라즈마 산화법) #Passivation(표면 패시베이션)

참고문헌 (13)

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Wolf, R., Wandel, K., Gruska, B., 2001, “Low-temperature ICPECVD of silicon nitride in SiH4?NH3?Ar discharges analyzed by spectroscopic ellipsometry and etch behavior in KOH and BHF”, Surface and Coatings Technology, 142, 786-791. Jana, T., Mukhopadhyay, S., Ray, S., 2002, “Low temperature silicon oxide and nitride for surface passivation of silicon solar cells”, Solar energy materials and solar cells, 71(2), 197-211. Duerinckx, F., Szlufcik, J., 2002, “Defect passivation of industrial multicrystalline solar cells based on PECVD silicon nitride”, Solar energy materials and solar cells, 72(1), 231-246. Hofmann, M., Janz, S., Schmidt, C., Kambor, S., Suwito, D., Kohn, N., Glunz, S. W., 2009, “Recent developments in rear-surface passivation”, at Fraunhofer ISE. Solar energy Materials and Solar cells, 93(6), 1074-1078. Zhou, H. P., Wei, D. Y., Xu, S., Xiao, S. Q., Xu, L. X., Huang, S. Y., Xu, M., 2012, “Si surface passivation by SiOX: H films deposited by a low-frequency ICP for solar cell applications”, Journal of Physics D: Applied Physics, 45(39), 395401.

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