Porous surface silicon layers in silicon solar cells

• Autorzy: Panek P. , Dutkiewicz J. , Levy-Clement C. , Lipiński M. , Bielańska E. , Wodnicka K.

Warianty tytułu

PL

Powierzchniowe warstwy krzemu porowatego w zastosowaniu do krzemowych ogniw słonecznych

• Konferencja: Symposium on Texture and Microstructure Analysis of Functionally Graded Materials SOTAMA-FGM (03-07.10.2004 ; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The porous silicon (PSi) layers have been studied in the aspect of their application in the multicrystalline silicon (mc-Si) solar cells. The macroporous layers were prepared by double-step chemical etching prior to the donor diffusion. They have been investigated using scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy to reveal the morphology of PSi layers. The techniques of spectral response and current-voltage characteristics have been used to determine the opto-electrical parameters of the solar cells. The porosity was measured by the mercury porosimetry and nitrogen sorption method. The porous layers reported here have had a sponge-like homogeneous structure over the whole 25 cm2 surface of each sample and the decreased effective reflectance (Reff) below 10%. As a final result the mc-Si solar cells with PSi layer were obtained with the conversion effciency (Eff) over 13%.

PL

W pracy przedstawiono metodę uzyskania redukcji odbicia fektywnego ( Eeff) poniżej 10% od powierzchni krzemu multikrystalicznego ( mc-Si ) dla promieniowania w zakresie 400&divide1100 nm długości fali. Metoda polega na chemicznym trawieniu powierzchni mc-Si w roztworach na bazie HNO3:HF i wytworzeniu powierzchniowej tekstury geometrycznej w formie porów o średnicy od 30&divide800 nm i porownywalnej głębokości. Krzem multikrystaliczny z warstwami krzemu porowatego wykorzystano do wytworzenia ogniw słonecznych. W zależnosci od wielkości porów otrzymano ogniwa o sprawności konwersji fotowoltaicznej od 9.8% do 13.0%.

Słowa kluczowe

EN

silicon solar cell; porous silicon; surface texture

PL

krzemowe ogniwa słoneczne; porowaty krzem

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, iss. 2
• Strony: 417--421
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Panek P.

• Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. A. Krupkowskiego, Polska Akademia Nauk, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 25

autor

Dutkiewicz J.

• Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. A. Krupkowskiego, Polska Akademia Nauk, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 25

autor

Levy-Clement C.

• Laboratoire Toire de Chimie Metallurgique des Terres Rares (LCMTR) - CNRS, Thiais 94320 2-8 Henri Dunant, France

autor

Lipiński M.

• Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. A. Krupkowskiego, Polska Akademia Nauk, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 25

autor

Bielańska E.

• Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. A. Krupkowskiego, Polska Akademia Nauk, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 25

autor

Wodnicka K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] P. Maycock, PV Market Update, Renewable Ener. World 7, 4, 86-101 2004.
• [2] B. M. Damiani, R. Ludernann, D. S. Ruby, S. H. Zaidi, A. Rohatgi, Development of RIE-Textured Silicon Solar Cells, Proc. of the 28th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 15-22 September 2000, Anchorage, p. 371-374.
• [3] P. Panek, E. Bielańska, J. Dutkiewicz. The Efect of Porous Silicon Layer on Solar Cells, Proc. of the 27th International Conference and Exhibition IMAPS — Poland, Podlesice-Gliwice, 316-324 16-19 September (2003).
• [4] P. Panek, M. Lipiński, E. Bełtowska-Lehman, K. Drabczyk, R. Ciach. Industrial Technology of Muldcrystalline Silicon Solar Cells, Opto-Electr. Rev. 11, 4, 269-275 (2003).
• [5] P. Panek, Effect of Macroporous Silicon Layer on Opto-electrical Parameters of Multicrystalline Silicon Solar Cell, Opto-Electr. Rev. 12, 1, 45^8 (2004).