태양전지의 효율은 실리콘 자체의 특성에 의해서 결정 되거나 완성된 실리콘을 통해 태양전지를 제조하는 과정에서 Texturing, Coating 등을 통해 효율을 변화 시킬 수 있다. PC1D를 이용해 Texturing, Base Resistivity, Emitter Doping등을 조절해가며 고효율 태양전지를 위한 시뮬레이션을 하였다. Texture Angle이 $80^{\circ}$, Texture Depth가 2um, Base Resistivity가 0.2[${\Omega}{\cdot}cm$], Emitter Doping이 8*Exp(19)[$cm^{-3}$]일 경우 효율이 19.9%로 최적화 되었다.
태양전지의 효율은 실리콘 자체의 특성에 의해서 결정 되거나 완성된 실리콘을 통해 태양전지를 제조하는 과정에서 Texturing, Coating 등을 통해 효율을 변화 시킬 수 있다. PC1D를 이용해 Texturing, Base Resistivity, Emitter Doping등을 조절해가며 고효율 태양전지를 위한 시뮬레이션을 하였다. Texture Angle이 $80^{\circ}$, Texture Depth가 2um, Base Resistivity가 0.2[${\Omega}{\cdot}cm$], Emitter Doping이 8*Exp(19)[$cm^{-3}$]일 경우 효율이 19.9%로 최적화 되었다.
Solar cell's efficiency depends on silicon's characteristic itself, or additional process such as texturing, coating, etc. Using PC1D, by adjusting Texturing, Base Resistivity, Emitter Doping, simulate many situation and observe the result. When texture Angle=$80^{\circ}$, Texture Depth=2...
Solar cell's efficiency depends on silicon's characteristic itself, or additional process such as texturing, coating, etc. Using PC1D, by adjusting Texturing, Base Resistivity, Emitter Doping, simulate many situation and observe the result. When texture Angle=$80^{\circ}$, Texture Depth=2um, Base Resistivity = 0.2, Emitter Doping = 8*Exp(19) are set, the solar cell's efficiency si 19.89%, and optimized.
Solar cell's efficiency depends on silicon's characteristic itself, or additional process such as texturing, coating, etc. Using PC1D, by adjusting Texturing, Base Resistivity, Emitter Doping, simulate many situation and observe the result. When texture Angle=$80^{\circ}$, Texture Depth=2um, Base Resistivity = 0.2, Emitter Doping = 8*Exp(19) are set, the solar cell's efficiency si 19.89%, and optimized.
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제안 방법
먼저 Texture를 바꿔가면서 그 값들에서 효율이 어떻게 변하는지 관찰하고 그 값 중 최대 효율을 가진 값을 선택해 시뮬레이션 조건에 추가한 뒤, 더 높은 宣율을 얻기 위해 Emitter Doping 값에 따라 Base 층의 두께를 변화 시켜가면서 최적의 값을 찾았다. 얻어진 값을 다시 시율 레이션 조건으로 설정한 뒤 Base Resistivity 값에 따른 최적의 Emitter 값을 다시 찾아냈다.
먼저 최적의 Texture 값을 찾기 위해 texture의 angle을 10° 간격으로 증가시키며 각 경우에서 depth를 lum에서 5um까지 변화시켜 보았다. An이e이 80。가 될 때까지 효율이 계속 증가하다가 80。를 넘으면 효율이 점차 감소하였다.
성능/효과
시뮬레이션의 기준이 되는 값은 실제 태양전지의 제작조건의 범위와 비슷하게 시뮬레이션 설정을 하고, 그 값들에서 숫자를 조금씩 변화 시켜 가면서 적절한 값을 찾아 나갔다.
Base 두께를 변화 시켜 가면서 Emitter 도핑을 변화 시켜가면서 최적의 Emitter Doping 농도를 찾아본 결과 Doping농도가 8*Exp(19)[cm~3], Base 두께가 200um일경우 가장 높은 효율을 보였다.
시뮬레이션을 통해 얻은 최적화 값은 Texture Angle 이 80°, Texture Depth가 2um, Base Resistivity 가 0.2[Q-cm], Emitter Doping이 8*Exp(19)[cm-3]s 경우에 19.9%의 효율을 얻을 수 있었다.
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