Amorficzne warstwy uwodornione typu a-Si:C:H oraz a-Si:N:H do zastosowań w ogniwach słonecznych jako pokrycia antyrefleksyjne

• Autorzy: Swatowska, B. , Stapiński, T.

Warianty tytułu

EN

Amorphous hydrogenated thin films a-Si:C:H and a-Si:N:H for solar cells as antireflective coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono propozycję zastosowania amorficznych warstw uwodornionych typu a-Si:C:H oraz a-Si:N:H jako pokrycia antyrefleksyjne krzemowych ogniw słonecznych. Wspomniane warstwy otrzymywano metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej PECVD. Do ich wytwarzania wykorzystano mieszaniny gazowe: CH ₄ + SiH ₄ oraz NH ₃ + SiH₄. Zbadano właściwości strukturalne i morfologiczne otrzymanych warstw a także określono ich parametry optyczne: współczynnik załamania n, przerwę optyczną E _g oraz współczynnik odbicia efektywnego R _eff . Wartości tychże parametrów oraz ich wpływ na właściwości krzemowych ogniw słonecznych, pozwoliły wytypować optymalne warunki technologiczne do otrzymywania efektywnych pokryć antyrefleksyjnych tego rodzaju.

EN

In this work we propose to apply amorphous hydrogenated thin films a-Si:C:H and a-Si:N:H application as antireflective coatings. These kind of films were obtained by PECVD method from CH ₄ + SiH ₄ and NH ₃ + SiH ₄ gaseous mixtures. The structural and morphological properties of analyzed films were investigated. On base of optical and structural research the main properties of amorphous films like: refractive index n, energy gap E _g , effective reflection coefficient R _rff , thickness d and hydrogen bondings content were found. The correlation of material properties with technological process enabled us to find optimal conditions of ARC preparation for solar cells application.

Słowa kluczowe

PL

amorficzne warstwy uwodornione; a-Si:C:H; a-Si:N:H; krzemowe ogniwa słoneczne; pokrycia antyrefleksyjne

EN

amorphous hydrogenated thin films; a-Si:C:H; a-Si:N:H; silicon solar cells; antireflective coatings

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 5
• Strony: 25-28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Swatowska, B.

autor

Stapiński, T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Elektroniki, Kraków

Bibliografia

• [1] Frisson L. i in.: Proc. 5th European Photovoltaics. Adam Hilger, Bristol, 1986.
• [2] Lipiński M., i in.: Optimisation of SiNx:H layer for multicry stalline silicon solar cells. Opto-Electron. Rev., 12 (1) (2004) 41-44.
• [3] Duerinckx F., Szlufcik J.: Defect passivation of industrial multicrystalline solar cells based on PECVD silicon nitride. Sol. Energ. Mat. Sol. C, 72 (2002) 231-246.
• [4] De Wolf S. i in.: Rear-surface passivation and design for thin p-type multicrystalline silicon solar cells. Acta Phys. Slovaca, 53 (2) (April 2003) 135-142.
• [5] Chakravarty B. C. i in.: Design and simulation of antireflection coating for application to silicon solar cells. Sol. Energ. Mat. Sol. C, 73 (2002) 59-66.
• [6] Pankove J. I.: Zjawiska Optyczne w Półprzewodnikach. WNT, Warszawa, 1974.
• [7] Stapiński T., Swatowska B.: a-Si:C:H and a-Si:N:H thin films obtained by PECVD for applications in silicon solar cells. J. Electron. Mater., 37 (6) (2008) 905-911.
• [8] Stapiński T., Swatowska B.: Amorphous hydrogenated silicon-carbon as new antireflective coating for solar cells. J. Non-Cryst. Solids, 352 (2006) 1406-1409.
• [9] Swatowska B., Stapiński T.: Amorphous hydrogenated silicon-nitride films for applications in solar cells. Vacuum, 82 (2008) 942-946.
• [10] Schultz O. i in.: Silicon Oxide/Silicon Nitride stock system for 20% efficient silicon solar cells. 31th Conference of IEEE PV SC Orlando, Florida 2005, 872-876.
• [11] Fantoni A., Vieira M., Schwarz R.: a-Si:H film tandem solar cells physics explained by means of numerical simulation. PV in Europe - From PV Technology to Energy Solutions, Italy 2002, 478-481.
• [12] Daliento S. i in.: A complete 2D simulation procedure for an immediate feedback between technological processes and solar cells efficiency. PV in Europe - From PV Technology to Energy Solutions, Italy 2002, 357-360.
• [13] Basore P. A., Clugston D. A.: 32-bit solar cell modeling on personal computers. 25th IEEE PV Specialists Conference, Anaheim 1997, 207-210.
• [14] Basore P. A.: Numerical modelling of textured silicon solar cells using PC-1D. IEEE Trans. on Electron Devices 37 (1990) 337-343.