應用於異質接面太陽能電池之氧化銦錫與二氧化鈦摻雜鈮製備之雙層透明導電薄膜膜厚組合研究

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Title:	應用於異質接面太陽能電池之氧化銦錫與二氧化鈦摻雜鈮製備之雙層透明導電薄膜膜厚組合研究
Authors:	李憶興
Contributors:	光電系統工程系
Keywords:	TNO (Nb doping TiO2, TNO)、太陽能電池、雙層透明導電膜、抗反射層
Date:	2019-10-31
Issue Date:	2020-01-10 11:41:07 (UTC+8)
Abstract:	本論文主要研究目的是改善異質接面太陽能電池的透明導電薄膜結構(TCO)，使用雙層透明導電薄膜作為異質接面結構太陽能電池之抗反射層，且利用高、低折射率之雙層透明導電膜間的漸層方式，使表面反射率降低並維持高穿透率。首先，使用高真空共濺鍍系統(LJ-UHV 330)進行反應性濺鍍(reactive sputtering) 摻鈮之二氧化鈦 TNO (Nb doping TiO2, TNO, Ti:Nb=94:6 at%)薄膜於玻璃基板(BK270)及 Eagle XG glass (EXG)上，改變 Ar/O2 氣體比例、沉積功率與退火溫度等參數進行研究。在研究數據中，我們得到了最高穿透率(T) 約 73.7%、最低電阻率(ρ) 3.4 × 10-3Ω cm 和折射率 (n) 2.39 之TNO 透明導電薄膜。透過使用最佳實驗參數 TNO 和 ITO (Indium-tin oxide)的不同膜厚光學常數進行 Macleod模擬雙層 ITO / TNO 厚度組合的光學性能趨勢，接著在玻璃基板與 Si 基板上以直流磁控反應性濺鍍沉積TNO 薄膜。最後，在 TNO 薄膜上以射頻磁控沉積 ITO 薄膜，在可見光波段中發現 ITO/TNO 雙層薄膜明顯比起單層 ITO 薄膜反射率值更低，其基板為玻璃時膜厚最佳組合為70/30nm 反射率值最低可達 15.85%，相較於 ITO 單層膜反射率值 18.15%相比，改善了 2.3%。
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