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그림목차
표목차
칼라
목차
제1장 서론 17
제2장 이론적 배경 19
제2-1절 실리콘 태양전지의 기본 이론 19
제2-2절 태양전지 제조방법 30
제2-3절 다결정 실리콘 태양전지 특성 36
1. Spectrum 특성 36
2. 기판의 비저항 특성 39
3. Ingot 위치에 따른 특성 39
4. 결정구조와 소수 캐리어 확산거리 46
5. 산소 농도 영향 46
6. Dislocation 49
7. Grain Boundary 60
제3장 다결정 실리콘 태앙전지 제조 기술 61
제3-1절 개요 61
제3-2절 다결정 실리콘 Ingot 제조 방법 63
제3-3절 태양전지 기판 특성 향상 방법 63
제3-4절 다결정 실리콘 태양전지 연구 현황 72
1. PESC (passivated emitter solar cell) 74
2. BSNSC (bifacial silicon nitride solar cell) 76
3. V-Grooved surface cell 80
제4장 태양전지 개발 83
제4-1절 기판의 준비 83
1. Cz 다결정 Wafer 83
2. Cast Wafer 86
제4-2절 기판 특성 87
1. 기판의 산소 농도 및 탄소 농도 87
2. Dislocation 밀도 88
3. 소수 캐리어 수명 (Lifetime) 95
제4-3절 태양전지 제조 100
1. 실험 방법 100
2. 결과[원문불량;p.105] 106
제5장 결론 124
［참고 문헌］ 125
표 3.1. 세계의 태양전지 출하량 62
표 4.1. CZ wafer의 위치별 소수 캐리어 수명 96
표 4.2. Cast Wafer의 소수캐리어 수명 98
표 4.3. 전면 전극 형태 105
표 4.4. CZ ingot 위치별 태양전지 특성 110
표 4.5. 인확산 시간별 표면 특성 114
표 4.6. 이중반사방지막 형성 전,후의 태양전지 특성 비교 121
그림 2.1. 태양전지의 에너지밴드 구조 20
그림 2.2. 태양전지의 등가 회로도 21
그림 2.3. 태양전지의 전류-전압 특성 24
그림 2.4. 기본적인 태양전지의 구조와 동작 25
그림 2.5. Texture 표면을 갖는 태양전지 26
그림 2.6. Micro-groove 표면을 갖는 태양전지 27
그림 2.7. 태양전지 표면의 광흡수 특성 28
그림 2.8. BSF (back surface field) 효과 모델 29
그림 2.9. 직렬저항과 병렬저항이 충실도에 미치는 영향 31
그림 2.10. 태양전지 제조 공정도 32
그림 2.11. ID sawing 원리 33
그림 2.12. Wire sawing 원리 34
그림 2.13. 태양광 spectrum 37
그림 2.14. 단결정 및 다결정 실리콘 태양전지의 spectrum 반응 38
그림 2.15. Fast pulled CZ 및 cast 실리콘 태양전지의 위치에 따른 상대적인 광반응 40
그림 2.16. 단결정 및 다결정 실리콘 태양전지의 개방전압 비교 41
그림 2.17. 단결정 및 다결정 실리콘 태양전지의 단락전류 비교 42
그림 2.18. 단결정 및 다결정 실리콘 태양전지의 출력 비교 43
그림 2.19. 다결정 실리콘 태양전지의 단락전류와 유효확산거리, 광반응 비교 44
그림 2.20. Cast 실리콘 ingot의 위치에 따른 광반응 45
그림 2.21. 태양전지 제조전의 비저항에 대한 산소 농도의 영향 47
그림 2.22. 태양전지 제조후의 비저항에 대한 산소 농도의 영향 47
그림 2.23. 태양전지 제조전의 소수 캐리어 수명에 대란 산소 농도의 영향 48
그림 2.24. 태양전지 제조후의 소수 캐리어 수명에 대한 산소 농도의 영향 48
그림 2.25. 태양전지 제조전,후의 산소 농도 관계 50
그림 2.26. 산소 농도와 개방전압 및 단락전류 관계 51
그림 2.27. 산소 농도와 광변환 효율 51
그림 2.28. Dislocation etch pit 분포 52
그림 2.29. 다결정 기판 위치에 따른 dislocation 분포 52
그림 2.30. 다결정 실리콘 wafer의 twin boundary 54
그림 2.31. P형 실리콘에서 결함의 에너지 밴드 구조 54
그림 2.32. 다결정 실리콘 태양전지 내에서의 결함의 영향 55
그림 2.33. Dislocation 밀도와 확산거리 56
그림 2.34. Dislocation 밀도에 따른 암전류-전압 특성 57
그림 2.35. Dislocation 밀도와 개방전압 58
그림 2.36. Dislocation 밀도와 단락전류 59
그림 3.1. Multiblade sawing 원리 64
그림 3.2. 개방전압에 대한 hydrogen passivation 효과 67
그림 3.3. 단락전류에 대한 hydrogen passivation 효과 68
그림 3.4. 효율에 대한 hydrogen passivation 효과 69
그림 3.5. 비저항에 따른 hydrogen passivation 효과 70
그림 3.6. 스펙트럼 반응에 대한 hydrogen passivation 효과 71
그림 3.7. 다결정 실리콘 wafer의 texture 표면 73
그림 3.8. 단결정과 다결정 실리콘 표면의 빛 반사율 73
그림 3.9. PESC 구조 74
그림 3.10. PESC 제조 공정도 75
그림 3.11. BSNSC 구조 77
그림 3.12. BSNSC 제조 공정도 78
그림 3.13. BSNSC의 전극두께에 따른 효율 79
그림 3.14. BSNSC의 전극두께에 따른 충실도 79
그림 3.15. V-grooved 태양전지 81
그림 3.16. U-grooved 표면과 texture 표면의 반사율 82
그림 3.17. V-grooved 표면과 U-grooved 표면의 반사율 82
그림 4.1. structure loss ingot 의 길이 방향 wafer 순서 84
그림 4.2. Structure loss ingot 85
그림 4.3. 산소 및 탄소 농도 측정 위치 87
그림 4.4. Cast wafer 산소 농도 89
그림 4.5. Cast wafer 탄소 농도 90
그림 4.6. Slip 발생 지점으로부터 8cm의 CZ wafer etch pit 91
그림 4.7. Slip 발생 지점으로부터 20cm의 CZ wafer etch pit 92
그림 4.8. Cast wafer의 etch pit 93
그림 4.9. 조밀 dislocation을 갖는 cast wafer의 etch pit 94
그림 4.10. CZ wafer의 소수 캐리어 수명 97
그림 4.11. Cast wafer의 소수 캐리어 수명 99
그림 4.12. 다결정 실리콘 태양전지 제조 공정도 101
그림 4.13. 전면전극 형태 102
그림 4.14. BSF 형태 103
그림 4.15. 후면전극 형태 104
그림 4.16. Slip 발생지점으로부터 13cm의 CZ 태양전지[원문불량;p.105] 107
그림 4.17. Slip 발생지점으로부터 18cm의 CZ 태양전지 108
그림 4.18. Slip 발생지점으로부터 24cm의 CZ 태양전지 109
그림 4.19. CZ 태양전지의 개방전압 111
그림 4.20. CZ 태양전지의 단락전류 111
그림 4.21. CZ 태양전지의 충실도 112
그림 4.22. CZ 태양전지의 광변환 효율 112
그림 4.23. 인확산 시간별 Voc 특성 115
그림 4.24. 인확산 시간별 Isc 특성 115
그림 4.25. 인확산 시간별 FF 특성 116
그림 4.26. 인확산 시간별 광변환 효율 특성 116
그림 4.27. 전면전극 간격별 Voc 특성 118
그림 4.28. 전면전극 간격별 Isc 특성 118
그림 4.29. 전면전극 간격별 FF 특성 119
그림 4.30. 전면전극 간격별 광변환 효율 특성 119
그림 4.31. 이중반사방지막 두께 변화에 따른 Voc 증감 122
그림 4.32. 이중반사방지막 두께 변화에 따른 Isc 증감 122
그림 4.33. 이중반사방지막 두께 변화에 따른 FF 증감 123
그림 4.34. 이중반사방지막 두께 변화에 따른 광변환 효율 증감 123
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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