Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2218
Title: เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอน
Other Titles: Amorphous silicon solar cell
Authors: ดุสิต เครืองาม
ชุมพล อันตรเสน
บรรยง โตประเสริฐพงศ์
Email: Dusit.K@Chula.ac.th
Choompol.A@chula.ac.th
feebtp@eng.chula.ac.th, Banyong.T@Chula.ac.th
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
Subjects: เซลล์แสงอาทิตย์
Issue Date: 2537
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ได้มีการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนเป็นผลสำเร็จ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนนี้มีลักษณะเด่นคือ ผลิตจากฟิล์มบางของวัสดุอะมอร์ฟัสซิลิคอน จึงประหยัดวัสดุและทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอน ผลงานวิจัยเรื่องนี้จะเป็นประโยชน์ต่อประเทศในด้านการผลิตพลังงานทดแทนและส่งเสริมให้เกิดพื้นฐานทางด้านเทคโนโลยีของเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นในประเทศ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนมีโครงสร้างประกอบด้วยแผ่นฐานกระจกและฟิล์มบางชั้นต่างๆ เคลือบเป็นชั้นๆ คือ 1. ฟิล์มบางขั้วไฟฟ้าโปร่งแสง (ดีบุกออกไซด์) หนาประมาณ 2000 อังสตรอม 2. ฟิล์มบางอะมอร์ฟัลซิลิคอนหนาประมาณ 6000 อังสตรอม (รอยต่อ p-I-n) และ 3. ฟิล์มบางขั้วไฟฟ้าด้านหลัง (อะลูมิเนียม) หนาประมาณ 5000 อังสตรอม สำหรับฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอนนั้นผลิตด้วยวิธีการแยกสลายก๊าซด้วยสนามไฟฟ้า (glow discharge plas-ma CVD) จากการทดลองหาเงื่อนไขการผลิตที่เหมาะสมและหาเงื่อนไขโครงสร้างความหนาที่เหมาะสมของฟิล์มขางชั้นต่างๆ ได้เซลล์ฯ ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดประมาณ 6.7% ได้มีการทดลองประดิษฐ์ต้นแบบของชุดแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่รถยนต์เป็นผลสำเร็จ ชุดแผงนี้ถูกบรรจุอยู่ภายในกรอบกระจกและอะลูมิเนียมอย่างสวยงาม ภายในมีเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนต่ออนุกรมกัน 36 ตัว ได้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงถึง 26 โวลท์ การต่ออนุกรมกันของเซลล์นั้นได้ใช้วิธีพิเศษทางฟิล์มบางที่เสนอโดยผู้วิจัยเป็นครั้งแรก ด้านการปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์ฯ ได้มีการเสนอการใช้โครงสร้าง multiplayer (tandem) และการใช้ผลึกโพลิซิลิคอนเป็นแผ่นฐาน ผลการทดลองพบว่าการใช้ผลึกโพลิซิลิคอนเป็นแผ่นฐานได้ประสิทธิภาพสูงถึง 9.7% นอกจากนี้มีการศึกษาคุณสมบัติพื้นฐานของฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอนด้วยวิธีต่างๆ เช่นการดิฟแฟรกชั่นของรังสีเอกซ์ การกระเจิงของราแมน การดูดกลืนแสง การนำไฟฟ้า เป็นต้น นอกจากนี้ได้ประสบความสำเร็จการประยุกต์ใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์เป็นเซนเซอร์ตรวจวัดสีของแสงอีกด้วย
Other Abstract: Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) solar cells have been fabricated. One of the advantages of the a-Si:H solar cells is that they are made of low cost thin films. This leads to safe material and hence low production cost, as compared with conventional crystalline silicon solar cells. The research work would be useful for the development of alternative energy and the strengthening of the basic technology of solar cells in Thailand. The a-Si:H solar cell has a basic structure of multi-layer thin films deposited on a sheet of glass. The thin films are 1) transparent SnO[subscript 2] electrode (2,000 A). The a-Si:H layers were fabricated by a glow discharge plasma CVD method. According to the optimization of fabrication processes and thicknesses of each layers in the solar cell, the best conversion efficiency obtained is about 6.7%. A proto-type of a car battery charger has been developed and demonstrated. The car battery charger is composed of 36 a-Si:H solar cells connected in series. All of the solar cells are packed in a glass/aluminum frame. The open circuit voltage is as high as 26 volt. The connection of the solar cells is performed by a special thin film technology that is developed by the researchers for the first time. The further improvements of the conversion efficiency have been done by using a multiplayer (tandem) structure and a stacked a-Si:H/poly-Si structure. The efficiency of the latter structure is as high as 9.7%. The researchers also succeeded in the application of the solar cell to a color sensor.
Description: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอน -- การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอน -- การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนประสิทธิภาพสูง -- การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แรงดันเอาท์พุทสูงด้วยโครงสร้าง Integrated type และประยุกต์ใช้งานเป็น Battery charrger -- การพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนที่ให้แรงดันเอาท์พุทสูง ด้วยโครงสร้าง Tandem -- การปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ ด้วยรอยต่อเฮตเตโรของ Hydrogenated microcrystalline silicon
รายงานการวิจัยพัฒนาและวิศวกรรมฉบับสมบูรณ์ ของศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ โครงการหลัก: โครงการพัฒนาเทคโนโลยีวัสดุและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2218
Type: Technical Report
Appears in Collections:Eng - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dusit(sol).pdf8.29 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.