WPŁYW TYLNEGO LUSTRA DIELEKTRYCZNEGO NA DZIAŁANIE KRZEMOWYCH, CIENKOWARSTWOWYCH OGNIW SŁONECZNYCH OTRZYMANYCH METODĄ EPITAKSJI Z FAZY GAZOWEJ

Abstract

Metoda epitaksji z fazy gazowej została użyta do wytworzenia krzemowych, cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Emiter wyprodukowanych ogniw fotowoltaicznych był typu p i znajdował się po tylnej stronie ogniwa, a absorberem był krzem typu n. W celu obniżenia kosztów produkcji aktywnej warstwy, został użyty dwuwarstwowy krzem porowaty wytworzony na krzemie monokrystalicznym. Krzem porowaty składał się z warstwy o wysokim stopniu porowatości oraz warstwy o niskim stopniu porowatości, obecnej na powierzchni. Takie rozwiązanie pozwala na wzrost monokrystalicznej warstwy o wysokiej jakości oraz na odczepienie jej od podłoża wzrostowego i ponowne jego użycie w kolejnym procesie wzrostu epitaksjalnego. Dodatkowo w celu zwiększenia odpowiedzi ogniw słonecznych na fale elektromagnetyczne w zakresie 700 nm – 1200 nm, zostało opracowane i naniesione lustro dielektryczne składające się z warstwy SiNx/SiOx lub pojedynczej warstwy SiNx. Warstwa aktywna wraz z naniesionym lustrem była podda badaniu na współczynnik odbicia światła o długości fali z w/w zakresu. W celach porównawczych zostały zbadane próbki z dwoma różnymi lustrami oraz próbka referencyjna bez lustra. Badania wykazały, że zastosowane lustro dielektryczne spełnia swoje zadanie i zwiększa współczynnik odbicia światła o ponad 70%. Oznacza to, że zastosowanie w/w lustra dielektrycznego będzie miało pozytywny wpływ na współczynnik absorpcji światła w ogniwie fotowoltaicznym, co będzie się bezpośrednio przekładało na jego parametry elektryczne.

Keywords

• fotowoltaika, krzem porowaty, krzem cienkowarstwowy, właściwości optyczne