Aнтиотражающие покрытия для кремниевых солнечных элементов, получаемые методами мокрой химии Химиялық өңдеу әдістерін қ
Ключевые слова:
пористый кремний, солнечные элементы, нанонити, антиотражающее покрытие кеуекті кремний, күн элементтері, наноталшықтар, антишағылдырғыш қабатАннотация
В настоящей работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований наноструктурированных слоев на основе кремния с различной морфологией, а также подтверждение возможности их применения в качестве антиотражающих покрытий к кремниевым солнечным элементам. Наноструктурированные кремниевые слои были получены с помощью трех разных методов: (1) электрохимического травления кремния в растворах плавиковой кислоты (стандартное формирование пористого кремния); (2) электрохимического травления в смеси плавиковой и азотной кислот и (3) метал индуцированного химического травления. Полученные слои обладают оптическими свойствами полупроводниковых наноструктур с характерными размерами кристаллитов от 1 до 100 нм. В видимом оптическом диапазоне от 400 до 1100 нм для антиотражающих покрытий изготовленных из слоев, полученных метал индуцированным химическим травлением, наблюдается минимум коэффициента полного отражения ниже 1 % . Жұмыста теориялық және тәжірибе жүзінде атқарылған морфологиясы алуан түрлі келетін, кремний негізіндегі наноқұрылымды қабаттарды зерттеу жұмыстарының барысында алынған нәтижелері келтірілген және сонымен қатар алынған қабаттарды кремний күн элементтері үшін антишағылдырғыш қабаттары ретінде пайдаланудың тиімділігі көрсетілген. Наноқұрылымды кремний қабаттар үш түрлі әдіс қолдана отырып алынған: (1) фтор қышқылы негізіндегі ерітінділерде электрохимиялық өңдеу (кеуекті кремнийді стандартты алу тәсілі), (2) фтор және азот қышқылдарының қоспасында электрохимиялық өңдеу және (3) металл енгізілген химиялық өңдеу әдістері. Алынған қабаттардың кристаллит өлшемдері 1-100 нм болатын жартылай өткізгіштік наноқұрылымдарға тән оптикалық қасиеттері бақыланған. 400-1100 нм оптикалық аралығында металл енгізілген химиялық өңдеу әдісімен алынған үлбіршектерден жасалған антишағылдырғыш қабаттар үшін шағылу коэффициентінің минималды мәні 1% -дан кем болуы байқалған.
Библиографические ссылки
2 Yerokhov V., Melnyk I., Tsisaruk A. and Semochko I. Porous silicon in solar cell structures. //OptoElectronics Review. – 2000. – Vol. 8. – No. 4. – P. 414-417.
3 Fauchet P. Porous Polycrystalline Silicon Thin Film Solar Cells // Final Report of National Renewable Energy Laboratory, -2003, NREL/SR-520-34824. -20 p.
4 Huang Zh., Geyer N., Werner P., J. de Boor and Goesele U. Metal-Assisted Chemical Etching of Silicon: A Review.// Adv. Materials. -2011, –V 23. – P.285-308.
5 Sivakov V., Andra G., Gawlik A., Berger A., Plentz J., Falk F. and Christiansen S.H. Silicon NanowireBased Solar Cells on Glass: Synthesis, Optical Properties and Cell Parameters.// Nano Letters, -2009, -Vol.9,
-№4. – P. 1549-1554.
6 Bisi O., Ossicini S., and Pavesi L. Porous silicon: a quantum sponge structure for silicon based optoelectronics // Surf. Sci. Rep. -2000, – V. 38. – No1. – 126 p.
7 Lehmann V., Stengl R., Luigart A. On the morphology and the electrochemical formation mechanism of mesoporous silicon // Materials Scienceand Engineering B. -2000, V.69–70. – P.11-22.
8 Luca Boarino et al. Macro and quasi-mesoporous silicon by self-assembling and metal assisted etching.// Phys.Status Solidi A. -2011, -V. 208. – No.6. – P.1412–1416.
