高解離率電漿產生方法及其應用裝置

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098130847

專利證號

I 422288

專利獲證名稱

高解離率電漿產生方法及其應用裝置

專利所屬機關 (申請機關)

國立虎尾科技大學

獲證日期

2014/01/01

技術說明

II-V族化合物半導體太陽能電池之理論效率為40%，目前單一接面之太陽能電池均低於30%。這樣的結果可歸因於幾個因素：第一、磊晶層之界面復合效應，不同磊晶層之界面將存在著界面狀態，這將使光電子在這些界面被復合，因而引響太陽能電池之效率。第二、磊晶結構之設計，這包含窗層、射極層、基極層及背表面電場層之厚度、組成及摻雜。第三、接觸電極之設計，為使光電子能夠有效輸出，均勻之電極電場分佈是必需的，這可藉由在元件表面整成長金屬接觸電極來達成，但是這樣的方式將使元件無法有效吸收太陽光致使發電效能降低，近來相關之研究著眼於氧化銦錫或氧化銦鋅的引入，但是因為銦元素在地球的存量較為稀少，因此有用盡的危機。本計畫將就上面所提問題進行修正與研發，在元件磊晶與設計部份我們將對窗層、射極層、基極層及背表面電場層之厚度、組成及摻雜進行設計，主要之元件結構包括在半絕緣及p型砷化鎵基板上成長n型材料在上之磷化銦鎵太陽能電池，然後委由禧通科技股份有限公司進行元件之成長，同時進行技術之轉移。在接觸電極方面，我們將引入以電漿增強有機金屬化學氣相沉積法方式成長n型/p型氧化鋅作為透明電極並設計四分之一圓及雙指叉之電極結構。引入氧化鋅透明電極除了可使接觸電極之電場均勻分佈於元件外，其粗糙之表面還可有效提升太陽能電池之收光面積，而以電漿增強有機金屬化學氣相沉積法可較傳統之物理氣相沉積法成長出較高品質之透明電極。我們希望藉由上述的方式來進一步優化元件之轉換效率，提高磷化銦鎵太陽能電池之效能。 In this proposal, we will investigate and solve these problems which will affect the performance of GaInP solar cell. We will first investigate the effect of doping and thickness for the epitaxial layer including window layer, emitting layer, base layer and back surface field layer. The device structure is p-side down GaInP epitaxial layer and will be grown on p-type and semi-insulator GaAs substrate. The designed device structure will be grown by MOCVD in MMCOM Corporation Company. In addition, the shape of electrode will be designed as quarter circle or double interdigital to modify the electric field distribution. In the part of transparent conducting oxide, we will grow the high quality zinc oxide (ZnO) by plasma enhanced metal-organic chemical vapor deposition system (PEMOCVD) to improve the distribution of electric filed without resisting the injection photon.

備註

本部(收文號1050076387)同意該校105年9月20日虎科大智財字第10534001850號函申請終止維護專利

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