Особенности технологии создания микрорельефа на поверхности солнечных элементов на основе монокристаллического кремния
Ushbu maqola monokristalli kremniy asosidagi quyosh elementlarining (QE) old yuzasida mikrorelyef yaratish texnologiyasining o'ziga xos xususiyatlarini o'rganadi. Olingan tuzilmalarning fotoelektrik parametrlari tadqiq qilingan. Quyosh nurlanishining qaytishini kamaytirish uchun kremniy sirtini qayta ishlash usuli ishlab chiqilgan bo'lib, u kremniyning yuza qatlamida aks ettirmaydigan yoki qora elementni yaratishga imkon beradi. Bunday QEning o'ziga xosligi old yuzasida piramidal teksturali relyefning mavjudligidir. Natijada, yorituvchi plyonka bo'lmasa ham, QE yuzasidagi shunga o'xshash relyef 10% gacha qaytish koeffitsientini pasaytiradi va yorituvchi plyonka qo'llanilganda, qaytish koeffitsienti butun quyosh spektrida integral ravishda 2-3% gacha kamayadi. Yuzani teksturalashning qo'shimcha effekti yorug'likning kirish chuqurligining kamayishi hisoblanadi, shuning uchun yorug'likning yutilish koeffitsienti oshishi natijasida yig'ish koeffitsienti va fototok zichligi oshadi.
Asosiy mavzular
- Mikrorelyef yaratish texnologiyasi: Monokristalli kremniy asosidagi QE old yuzasida mikrorelyef yaratishning texnologik usullari o'rganilgan. Mikrorelyefli kremniyli quyosh elementlarini olish texnologiyasi tadqiq qilingan va optimallashtirilgan.
- Asosiy material va natijalar: QE yarimo'tkazgichli kremniy plastinkasi asosida ishlab chiqarilgan. Oddiy holda, QE yoritilgan sirt yaqinida (1,5 mkm gacha) joylashgan p-n o'tish joyini o'z ichiga oladi. Yarimo'tkazgichga tegishli aralashmalar kiritish orqali plastinkada p- va n-tipli o'tkazuvchanlik sohalari yaratiladi. p-n o'tish joyini olgandan so'ng, pastki va yuqori elektrodlar ishlab chiqariladi, bunda pastki elektrod - to'liq, yuqori elektrod taroqsimon struktura, ingichka chiziqlar ko'rinishida, keng shina bilan birlashtirilgan. p- va n-yarimo'tkazgichlarning elektrodlari ular orasida QE ishida muhim rol o'ynaydigan kontakt elektr maydonining hosil bo'lishiga olib keladi. QE old yuzasida mikrorelyef yaratishning texnologik liniyalari sxemasi taqdim etilgan.
- Mikrorelyef yaratish bosqichlari: QE old yuzasida mikrorelyef yaratish 5 bosqichga bo'linadi: 1) substratda Ge elementlarini termik püskürtme uchun vakuum qurilmasini tayyorlash; 2) püskürtmenin optimal burchagini aniqlash; 3) vakuum olish; 4) plastinkalarning old yuzasiga sirpanuvchi burchaklar ostida germaniy qatlamini püskürtmek; 5) plastinkalar yuzasidan Ge qatlamini olib tashlash.
- Kremniyli QE parametrlari: Mikrorelyefli va mikrorelyefsiz kremniyli QE fotoelektrik parametrlarining taqqoslash ko'rsatkichlari berilgan. Ma'lumotlarga ko'ra, kremniy yuzasida mikrorelyefning mavjudligi QE fotoelektrik parametrlarining oshishiga olib keladi. Mikrorelyefni yaratishda kimyoviy anizotropik etching, selektiv qoplamalarni qo'llash bilan keyingi etching, sirpanuvchi burchaklar ostida qoplamalarni qo'llash kabi asosiy texnologik rejimlari aniqlangan.