Исследование элекрофизических свойств вторичного литого поликристаллического кремния и солнечных элементов на его основе

• Автор: Кадыров, Абдулахат Лакимович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Худжанд
• Количество страниц: 147 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Анализ основных достижений в области исследования полупроводниковых солнечных элементов

Глава 2. Методика эксперимента

2.1. Экспериментальное оборудование для получения литого поликристаллического кремния и изготовления солнечных элементов на его основе
2.2. Методы и установки для исследования электрофизических параметров литого поликристаллического кремния

и солнечных элементов на его основе

Глава 3. Разработка технологии получения и исследование электрофизических параметров вторичного литого поликристаллического кремния и солнечных элементов на его основе
3.1. Разработка технологии получения вторичного литого поликристаллического кремния

3.2. Разработка технологии изготовления поликристалличе-ских солнечных элементов

3.3. Основные электрофизические характеристики исходных материалов, полуфабрикатов и солнечных элементов в процессе их изготовления
3.4. Сравнительный анализ водородной пассивации солнечных элементов, изготовленных на основе поликристаллического кремния различных видов
3.5. Обсуждение полученных результатов и выводы
Глава 4. Исследование путей повышения эффективности солнечных
элементов из литого поликристаллического кремния

4.1. Эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания
от уровня излучения на СЭ из ВЛПК
4.2. Физические основы работы солнечного элемента на концентрированном излучении
4.3. Повышение рентабельности производства солнечных эле ментов из вторичного литого поликремния
4.4. Некоторые перспективные вопросы кремниевой фотоэнергетики
4.5. Обсуждение полученных результатов и выводы
Основные выводы по работе
Список литературы
Список опубликованных работ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Рост энергопотребления имеет глобальный характер и сопровождается быстрым истощением традиционных сырьевых энергетических ресурсов. В связи с этим актуально увеличение объемов использования нетрадиционных источников энергии, одним из которых является метод преобразования солнечной энергии, запасы которой практически неистощим. Наиболее разработанным и основным методом преобразования солнечной энергии в электрическую является фотоэлектрический метод, основанный на фотовольтаическом эффекте возникшем при облучении светом так называемых неоднородных полупроводниковых структур, т.е. структур с р-п-или гетеропереходом, а также структур с градиентом ширины запрещенной зоны.
Естественными факторами препятствующие широкому использованию солнечных фотоэлектрических станций (СФЭС) являются сезонная и среднесуточная неравномерность поступления солнечной энергии на Землю, существенное влияние на интенсивность излучения погодных условий, а также низкая плотность излучения на поверхности Земли. Именно этот, последний недостаток, обусловливает высокую стоимость электроэнергии вырабатываемой с СФЭС, поскольку для получения практически значимых мощностей необходимо осуществлять сбор и преобразование солнечного излучения с больших площадей, что сопряжено как с затратами большого количества дорогостоящих полупроводниковых материалов, так и .необходимостью разработки и поддержания высокопроизводительных промышленных технологий изготовления указанных материалов и солнечных элементов (СЭ) на их основе.
В связи с этим, на первый план выходит привлечение и расширение применения для производства СЭ не традиционной сырьевой базы Не останавливаясь на сравнительно слабо развитом в СНГ производстве аморфного

- установки и закреплении подлежащих обработке подложек на под-ложкодержателе при открытой камере;
- закрытии (герметизации) рабочей камеры и откачки ее до требуемого вакуума;
- включение источника, создающего атомарный (молекулярный) поток осаждаемого вещества;
- нанесение пленки определенной толщины при постоянно работающем источнике потока частиц в вакуумной системе;
- выключение источника потока частиц, охлаждение подложки и выпуске воздуха в рабочую камеру до атмосферного давления.
В качестве просветляющего покрытия успешно используется напыленные пленки окиси кремния 8ЮХ. Пленки 8Юх обладают хорошей адгезией к подложки, высокой химической и механической прочностью, обеспечивают
необходимые оптические характеристики, ч
Наулучшие результаты по качеству напыления получаются на солечных ^ элементах, подвергнутые ионно-плазменной очистке непосредственно перед операцией «Нанесение».
Контроль толщины осуществляется в процессе нанесения с помощью кварцевого датчика и затем проверяется визуально по цветовой таблице для толщин 8ЮХ.
Для создания приповерхностного высоколегированного п+ слоя использовали метод 2-х стадийной диффузии фосфора в открытой трубе в проточной системы в диффузионных печах типа СДО. Пластины поликремния помещают в кварцевую трубу, находящуюся внутри нагретой однозонной печи. Через трубу пропускают поток газа - носителя, состоящего из смеси азота с кислородом, к которому добавляется РС1з.