Masteroppgaver solceller

Oppgave 1: Porøst silisium som baksidereflektor for veldig tynne silisium-solceller

Et virkemiddel for å gjøre solcellebasert strøm billigere, er å redusere materialforbruket ved å lage veldig tynne solceller. Med redusert tykkelse, blir transmisjonstapet betydelig. Dette kan minskes ved bruk av baksidereflektorer. I denne oppgaven vil graderte filmer og multilagsfilmer av porøst silisium bli modellert og elektrokjemisk laget. Filmenes optiske egenskaper analyseres ved spektral reflektans- og transmittans-målinger samt spektral ellipsometri.

Veileder: Josefine Selj

Prosjekt: ISP

Oppgave 2: Tap i designer-solceller - betydning av farge for energieffektivitet

Arkitekter og designere etterspør ofte solceller av bestemte/forskjellige farger. Fargen bestemmes av antireflekslaget på solcellas framside. I denne oppgaven vil solcellers effektivitet analyseres som funksjon av ulike enkelt- og multilags antirefleksfilmer. Filmenes optiske egenskaper modelleres og deres effekt i solceller estimeres. Deretter lages filmene ved hjelp av PECVD (plasma enhanced chemical vapour deposition) og karakteriseres ved spektral reflektansmålinger og spektral ellipsometri.

Veileder: Sean Erik Foss

Prosjekt: FME/ISP

Oppgave 3: Simulering av metallisasjonsmønstre

Metallrutenettet på forsida av solceller er designet for både å minimere refleksjonstap fra metallfingrene (såkalt skygging) samt å gi så lav seriemotstand som mulig. I denne oppgaven vil mønstre for metallrutenettet i ulike solcelleteknologier simuleres og seriemotstand og skygging beregnes. Deretter vil utvalgte mønstre lages ved 'screen printing' og karakteriseres med elektriske og strukturelle karakteriseringsmetoder.

Veileder: Junjie Zhu

Prosjekt: FME

Oppgave 4: Defekter i sinkoksid

Gjennomsiktige ledende oksider (TCO, transparent conductive oxides) utprøves i en rekke nye, høyeffektive solcelledesign. Egenskapene til slike materialer avhenger sterkt av deres mikrostruktur. I denne oppgaven lages filmer av TCO-materialet sinkoksid med ulike prosessparametre der hensikten er å skape spesifikke defekt-tilstander i materialet. Filmene vil deretter karakteriseres.

Veiledere: Smagul Karazhanov

Prosjekt: ISP

Oppgave 5: Utvikling av metallhydrider som solcellemateriale

IFE har et veldig spennende prosjekt på gang med å utvikle metallhydrider som mulige solcellematerialer. Metallhydrider kan være med på å lage billige solceller basert på lett tilgjengelige materialer. Hovedfokus vil være å jobbe med tynne filmer av magnesium-nikkel-hydrid, et halvledende materiale med et båndgap som passer veldig bra til bruk i solceller.

Veileder: Trygve Mongstad

Prosjekt: ISP

Oppgave 6: Gradert porøst silisium antirefleksbelegg for silisiumsolceller

Et antirefleksbelegg skal i størst mulig grad hindre refleksjon fra forsiden av solcellen. I
denne oppgaven vil graderte porøst silisiumlag bli optimalisert for implementering i en
solcelle. Porøst silisium dannes ved elektrokjemisk etsing, og brytningsindeksen til
materialet kan bestemmes ut fra strømtettheten som påsettes under etsing. Dette gir
unike muligheter til å skreddersy en brytningsindeksprofil som minimerer refleksjonen.
Sentrale karakteriseringsmetoder vil være spektroskopisk ellipsometri og
refleksjonsmålinger.

Veileder: Josefine Selj

Prosjekt: ISP

Er du interessert i en oppgave i solcellelaboratoriet? Liker du halvlederfysikk, materialteknologi og/eller modellering/simulering? Kontakt oss!