Wykorzystanie mikroskopii sił atomowych w badaniach nad formowaniem powierzchni krzemowych ogniw słonecznych

• Autorzy: Waczyński K. , Filipowski W. , Panek P. , Drabczyk K. , Olechowska A.

Warianty tytułu

EN

Atomic force microscope investigation of silicon surface from for solar cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki oceny wyglądu powierzchni krzemu mono i multikrystalicznego poddanego procesowi trawienia. Proces trawienia prowadzony byt w celu wytworzenia określonego typu tekstury lub utworzenia porów na powierzchni Si. Zabieg rozwinięcia powierzchni podłoży krzemowych jest podstawową operacją w technologii struktur fotowoltaicznych, umożliwiającą podniesienie sprawności przetwarzania energii w ogniwie. Do oceny wyglądu powierzchni wykorzystano mikroskop sił atomowych. Stwierdzono, że do poprawnej interpretacji uzyskanych obrazów konieczne jest wykonanie co najmniej kilku zdjęć tej samej powierzchni. Posługiwano się obrazami AFM: zmiennej siły inaczej błędu regulacji, obraz sił tarcia rejestrowany w kierunku skanowania, obraz sił tarcia rejestrowany przy ruchu powrotnym ostrza, topografii przedstawionej dwuwymiarowo, topografii przedstawionej trójwymiarowo. Uzyskane rezultaty potwierdziły przydatność testowanych mieszanin i procedur trawiących.

EN

The article describes the assessment of the physical state of mono and multicrystalline silicon surface etached. Etaching was used to create a specific texture or macropores (so called acidic textre) on SI surface. The process of texturizing silicon wafers is one of the basic operations of photovoltaic structure technologies which improves the performance of light conversion into energy in a PV cell through the minimization of radiation reflection from the silicon surface. The study focuses only on the first stage of PV cell fabrication. An AFM microscope was applied to the assessment of the physical state of silicon surface. It has been found that the correct interpretation of resuits requires several different AFM images of the same surface. The images used in the study concerned: a) changeable force, b) side friction forces, c) side friction forces determined when the pin moves in the opposite direction, d) topography, e) 3-D topography. The results confirmed the usefulness of the mixtures and etching procedures employed.

Słowa kluczowe

PL

mikroskopia sił atomowych; krzem porowaty; teksturyzacja krzemu; struktury fotowoltaiczne

EN

silicon surface; photovoltaic structure; solar cell; AFM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 1
• Strony: 83--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Waczyński K.

autor

Filipowski W.

autor

Panek P.

autor

Drabczyk K.

autor

Olechowska A.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki, Gliwice

Bibliografia

• [1] Krzyżanowska H.: Badania porowatego krzemu metodami optycznymi i jądrowymi. Praca doktorska, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin 2000.
• [2] Rodacki T., Kandyba A.: Przetwarzanie energii w elektrowniach słonecznych. Wydaw. Politechniki Śląskiej, 2000.
• [3] Oleś A.: Metody doświadczalne fizyki ciała stałego. Wydanie 2 zmienione i uzupełnione, Warszawa, WNT, 1998.
• [4] Runyan W. R., Shaffner T. J.: Semiconductor measurements and instrumentation. 2nd ed.. - New York: McGraw-Hill, 1998.
• [5] Drabczyk K., Panek R., Lipiński M.: The influence of porous silicon on junction formation in silicon solar cells. Solar Energy Materials & Solar Cells 76 (2003) 545-551.
• [6] Bayer: Karta katalogowa - Multi and mono crystalline silikon wafers for fotovoltaics. Bayer Solar GmbH, 1998.
• [7] ITME - Karta katalogowa, krzem monokrystaliczny. Instytut Technologii Materiałów, Warszawa, 2002.
• [8] Lipiński M.: Prace własne nie publikowane. PAN, Laboratorium Fotowoltaiczne, Kozy 2002.