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矽晶太陽能電池於燒結過程產生的翹曲行為模擬與殘留應力分析

為了解決變形量計算公式的問題，作者陳志宏 這樣論述：

近年來矽晶太陽能電池為了降低成本，太陽能晶片尺寸越來越大且厚度越來越薄。以致於燒結過程所產生的翹曲問題越來越被重視，本文提供一套系統化的方法來模擬太陽能電池於燒結過程中的翹曲行為，這套方法包含三個部份: (1) 奈米壓痕實驗求得正面銀膠和背面鋁膠的材料參數；(2)電子顯微鏡求得銀膠和鋁膠的厚度；(3) 利用非線性有限元素分析模擬太陽能電池燒結過程。本文利用這套方法模擬單晶矽太陽能電池於燒結過程所產生的翹曲變形量，和Huster和Hilali建議的翹曲變形量計算公式相比更為貼近實驗數據。並進一步利用這套方法分析澆鑄法(cast method)和限邊薄片狀晶體生長法(Edge-defined f

ilm fed growth EFG)所製成的多晶矽太陽能電池，發現矽晶片的材料非等向性對於翹曲的影響很小。這套方法同時可以針對矽晶太陽能電池進行幾何參數分析，當背面鋁膠厚度增加時，翹曲變化量也會跟著增加；正面銀膠則具有抑制翹曲的效果，當正面銀膠厚度每增加10µm時，大約可以減少0.1mm的翹曲變化量。這套方法同時可以提供正面銀膠柵線的設計，以3柵線(3-busbar)太陽能電池為例，當柵線增加銀膠面積時，翹曲變化量也會減少，同時可以檢示柵線於燒結後的塑性應變，其塑性應變較大之處較容易於燒結的過程中發生破壞。這套方法同時提供了矽晶太陽能電池於燒結後的殘留最大主應力的大小與分佈，同時發展出簡單的

殘留應力計算公式來計算矽晶太陽能電池於燒結後的殘留應力。

液靜壓軸墊之薄膜節流器開發

為了解決變形量計算公式的問題，作者蔡佳甫 這樣論述：

本文探討具薄膜節流器之薄膜變形量，以及其設計參數與液靜壓系統性能的關係。首先，透過簡易工程計算估算薄膜節流器所需的幾何尺寸，進行加工製造。並使用數值分析軟體撰寫程式計算在不同的進、出口壓力差下的膜片變形量，並進行實驗。將數值分析程式的結果透過線性迴歸，修正計算膜片變形量的方程式，以求得較為接近實際工作條件下的膜片變形量。 其次，透過薄膜節流器與球閥的實驗，探討薄膜節流器內部的流動狀態，並且討論節流孔效應對於求解流量方程式的影響，以了解薄膜節流器的真實流量特性。 確認上述數學模型後，利用有限差分求解軸承面上的雷諾方程式，並透過流量連續方程式，解出薄膜節流器與圓形軸承相關性能

的數值分析結果，接著和實驗之結果進行比較，以了解程式架構的正確性。最後，透過改變薄膜節流器的相關設計參數，觀察不同的設計參數是如何影響液靜壓系統性能，以作為後續設計其他形式之薄膜節流器的參考。