Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Teksturowanie krzemu metodą trawienia chemicznego ze wspomaganiem katalizatora metalicznego w zastosowaniu dla ogniw słonecznych

100%

Lipiński M. , Cichoszewski J.

|

2010

|

tom Vol. 51, nr 5

53-56

PL

W artykule opisano nową metodę teksturowania płytek z krzemu multikrystalicznego dla przemysłowego wytwarzania ogniw słonecznych. Metoda polega na trawieniu chemicznym ze wspomaganiem katalizatora metalicznego (MAE). Jako katalizatora trawienia użyto cząstek palladu osadzanych na powierzchni krzemu z roztworu PdCl 2 . Teksturowanie przy użyciu metody MAE obniża efektywny współczynnik odbicia światła od powierzchni mc-Si do wartości R eff = 9,6%, znacznie poniżej wartości R eff = 21% dla kwasowego teksturowania i zbliżonej do R eff = 9,1% uzyskiwanego dla teksturowania krzemu monokrystalicznego w roztworze KOH.

EN

This article describes the new texturization method of multicrystalline silicon (mc-Si) for industrial solar cell manufacturing. The method is based on metal assisted etching (MAE). The Pd particles deposited on silicon surface from PdCl 2 solution were used as catalytic metal. It was shown that MAE texturization reduces the reflectivity of a bare mc-Si wafers to R eff = 9.6%, well below the state-of-the-art acidic texture with R eff = 21% and achieves the range of KOH textured mono-Si with R eff = 9.1%.

2

Alternative solutions for texturization of silicon solar cells

100%

Drzymała K.

|

2012

|

tom Vol. 53, nr 6

85-88

PL

Teksturyzacja ogniw krzemowych jest istotnym czynnikiem zwiększającym ich sprawność w wyniku zmniejszenia strat odbiciowych. Do dzisiaj z powodzeniem w przemyśle fotowoltaicznym wykorzystywane są roztwory teksturyzujące na bazie KOH. Jednakże prowadzi się prace dążące do usprawnienia tego procesu. W pracy zbadano wpływ dodatku alkoholu izopropylowego o różnych stężeniach molowych na morfologię otrzymywanej w procesie trawienia powierzchni.

3

Macroporous texturing of multicrystalline silicon for cells

75%

Lipiński M.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 1

185-187

EN

It was shown that palladium deposited by immersion of Si wafers in PdCI, solution can be used as a catalyst for macro-porous formation by chemical etching of silicon. The light reflectance of silicon surface with macro-porous layer was considerably reduced in the whole region of 400-1000 nm. The lowest effective reflectivity of me-Si wafers with a new kind of texturization was equal to 4.2%. Presented method of texturization is very simple and can be used to improve the efficiency of multi-crystalline silicon solar cells.

PL

Zostało pokazane, że pallad osadzany na powierzchni krzemu z roztworu PdCl2 może być użyty w roli katalizatora w procesie wytwarzania krzemu makro-porowatego metodą trawienia chemicznego. Uzyskano znaczne obniżenie odbicia światła od powierzchni krzemu w całym zakresie długości fal 400-1000 nm. Najmniejsza wartość efektywnego współczynnika odbicia z nowym typem tekstury powierzchni wynosiła 4.2%. Przedstawiona metoda teksturyzacji jest bardzo prosta i może być wykorzystana do poprawy sprawności produkowanych fotoogniw z krzemu multi-krystalicznego.

4

Laser texturing and microtreatment of silicon for photovoltaics

75%

Dobrzański L. A. , Drygała A. , Musztyfaga M.

|

2012

|

tom Vol. 53, nr 6

89-91

PL

W pracy przedstawiono wykorzystanie technik laserowych do teksturowania powierzchni krzemu oraz selektywnego spiekania laserowego elektrod przednich na powierzchni krzemu.

5

Teksturowanie krzemu metodą trawienia chemicznego z użyciem katalicznego palladu

75%

Lipiński M.

|

2011

|

tom Vol. 52, nr 4

59-62

PL

Metoda trawienia chemicznego z użyciem klasterów palladu osadzonych na powierzchni krzemu może być użyta do teksturowania powierzchni w ogniwach słonecznych. Efektywny współczynnik odbicia Reff dla powierzchni teksturowanych przy użyciu MAE wynosi 10...15% i jest znacznie mniejszy w porównaniu z powierzchnią teksturowaną metodą trawienia kwasowego powszechnie stosowanej obecnie w produkcji ogniw (R eff = 23%). Badania przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego TEM wykazały istnienie metalicznych klasterów zanurzonych w kanalikach krzemu porowatego. Efektywny czas życia nośników ładunku jest znacznie obniżony w płytce krzemowej z warstwą krzemu porowatego powstałego wyniku trawienia metodą MAE. W wyniku procesu trawienia krzemu porowatego w roztworach KOH lub HF/HNO₃/H₂O efektywny czas życia może znacznie wzrosnąć.

EN

The metal assisted chemical etching of silicon using palladium clusters deposited on the silicon surface can be used for surface texturization of solar cells. The effective reflectivity is about 10...15% for the MAE textured and is lower in comparison with standard acidic texturization (R eff = 23%). The TEM analysis, indicate the presence of metallic Pd clusters embedded in the pores of the porous silicon. The effective lifetime of the carriers is strongly reduced by porous silicon formation. The consecutive chemical etching of porous silicon with KOH or HF/HNO₃/H₂O can increases the lifetime considerably.

6

Laser texturization in technology of multicrystalline silicon solar cells

63%

Dobrzański L. A. , Drygała A.

|

2008

|

tom Vol. 29, nr 1

7-14

EN

Purpose: This paper presents technology of multicrystalline silicon solar cells with laser texturization step. The texturing of polycrystalline silicon surface using Nd:YAG laser makes it possible to increase absorption of the incident solar radiation. Moreover, the additional technological operation consisting in etching in 20% KOH solution at temperature of 80*C introduced into technology of the photovoltaic cells manufactured from laser textured wafers allows for significant improvement in their electrical performance compared to cells produced from the non-textured wafers after saw damage removal. Design/methodology/approach: The topography of laser textured surfaces were investigated using DSM 940 OPTON scanning electron microscope and LSM 5 Pascal ZEISS confocal laser scanning microscope. The reflectance of produced textures was measured by Perkin-Elmer Lambda spectrophotometer with an integrating sphere. Electrical parameters of manufactured solar cells were characterized by measurements of I-V light characteristics under standard AM 1.5 radiation. Findings: Solar cells manufactured from laser-textured polycrystalline silicon wafers demonstrate worse electrical performance than cells manufactured from the non-textured wafers after saw damage removal as well as wafers textured by etching in alkaline solutions. Etching of textured surface in 20% KOH solution at temperature of 80*C subsequent to laser processing shows to have a greatly increased impact on electrical performance of solar cells. Research limitations/implications: Continued etching to remove laser induced defects cause the texture to flatten out reducing it optical effectiveness. Originality/value: This paper demonstrates, that laser processing is very promising technique for texturing multicrystaline silicon independent on grains crystallographic orientation compared to conventional texturing methods in technology of solar cells.

7

Surface texturing of multicrystalline silicon solar cells

63%

Dobrzański L. A. , Drygała A.

|

2008

|

tom Vol. 31, nr 1

77-82

EN

Purpose: The aim of the paper is to elaborate a laser method of texturization multicrystalline silicon. The main reason for taking up the research is that most conventional methods used for texturization of monocrystalline silicon are ineffective when applied for texturing multicrystalline silicon. This is related to random distribution of grains of different crystalographic orientations on the surface of multicrystalline silicon. Design/methodology/approach: The topography of laser textured surfaces were investigated using ZEISS SUPRA 25 and PHILIPS XL 30 scanning electron microscopes and LSM 5 Pascal ZEISS confocal laser scanning microscope. The reflectance of produced textures was measured by Perkin-Elmer Lambda spectrophotometer with an integrating sphere. Electrical parameters of manufactured solar cells were characterized by measurements of I-V illuminated characteristics under standard AM 1.5 radiation. Findings: A method of texturing of multicrystalline silicon surface using Nd:YAG laser appeared to be much more independent on grains crystallographic orientation compared to conventional texturing methods. Laser texturing makes it possible to increase absorption of the incident solar radiation. Research limitations/implications: The major inconveniences are surface damage in the heat affected zone and depositing of foreign materials during laser treatment. Applied etching procedure allows for obtaining solar cells of high efficiency larger in relation to cells without texture. Originality/value: This paper demonstrates that laser texturing has been shown to have great potential as far as its implementation into industrial manufacturing process of solar cells is concerned.

8

Laserowe teksturowanie powierzchni krzemu polikrystalicznego

63%

Dobrzański L. A. , Drygała A.

|

2010

|

tom Vol. 51, nr 5

57-59

PL

W pracy przedstawiono dobór warunków laserowej obróbki powierzchni krzemu polikrystalicznego zastosowanej w celu zmniejszenia współczynnika odbicia promieniowania słonecznego.

EN

The paper presents results on selection of laser processing parameters of polycrystalline silicon surface for reduction of the light reflection losses.

9

Texturization of crystalline silicon by metal assisted chemical etching

63%

Lipiński P.

|

tom Vol. 31, nr 3

781-783

EN

This paper describes optical and structural properties of porous silicon and textured surfaces obtained by metal-assisted chemical etching (MAE). Catalytic palladium clusters were deposited on polycrystalline Si by immersing wafers in PdCl2 aqueous solution. Then, the palladium covered wafers were etched in a HF:H2O2:H2O solution. The black porous silicon showed a very small effective reflectivity of about 2.3%. Investigation by high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) indicated that the Pd clusters were deeply sunk in the silicon. Additional etching with HF:HNO3 solution formed the textured surface with macroporous structure. It was shown, that the effective reflectivity could be changed in the wide range from 9.8 to 15.4 % depending on the etching time. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) indicated the presence of metallic Pd on the PS surface (0.06 at. %). It was shown that after additional etching, the Pd metal fraction is reduced to about 0.02 at. %.

PL

Artykuł przedstawia optyczne i strukturalne własności krzemu porowatego i teksturowanych powierzchni wytworzonych metodą trawienia chemicznego ze wspomaganiem metalu. Katalityczne cząstki palladu osadzono metodą zanurzenia płytek krzemowych w wodnym roztworze PdCl2. Płytki krzemowe pokryte klasterami palladu trawiono w roztworze HF:H2O2:H2O. Uzyskano tzw. czarny krzem charakteryzujący się bardzo małym efektywnym współczynnikiem odbicia około 2,3%. Badania za pomocą wysokorozdzielczego transmisyjnego mikroskopu elektronowego (HRTEM) wykazały, że klastery Pd są głęboko zanurzone w krzemie. Dodatkowe trawienie chemiczne w roztworze HF:HNO3 uformowało teksturowane powierzchnie z makroporowatą strukturą. Pokazano, że efektywny współczynnik odbicia może być zmieniany w szerokich granicach od 9,8 do 15,4% w zależności od czasu trawienia. Badania za pomocą spektroskopii fotoelektronów generowanych przez promieniowanie X (XPS) wykazały istnienie metalicznych cząstek Pd na powierzchni krzemu porowatego 0,06% at. Dodatkowe trawienie chemiczne spowodowało zmniejszenie koncentracji palladu do około 0,02% at.

10

Zastosowanie związków powierzchniowo-czynnych do teksturyzacji podłoży krzemowych

63%

Zubel I. , Granek F. , Rola K. , Banaszczyk K.

|

2012

|

tom Vol. 53, nr 2

9-12

PL

W artykule przeanalizowano teksturowanie podłoży krzemowych Si(100) w roztworach wodorotlenków alkalicznych z dodatkami związków powierzchniowo czynnych. Przedstawiono utrudnienia technologiczne związane ze stosowaniem dodatków alkoholowych i zaproponowano nowy roztwór do teksturyzacji. Powszechnie stosowane w procesie alkohole (izopropanol, tert-butanol) zostały zastąpione diolami (alkoholami dwuwodorotlenowymi). Przedstawiono wyniki teksturowania w roztworze KOH z 1,2-pentanediolem. Dokonano optymalizacji składu roztworu i warunków trawienia. Wykonano pomiary współczynnika odbicia światła dla podłoży steksturowanych i dla podłoży pokrytych dodatkowo warstwą antyrefleksyjną. Współczynnik ten dla optymalnych warunków trawienia (1 M KOH+ 2% 1,2-pentanediolu, 90°C, 20 min) wynosił około 10% i był porównywalny ze współczynnikiem odbicia dla podłoży trawionych w KOH z izopropanolem. Niewątpliwe zalety roztworów z diolami (wyższa temperatura procesu, krótszy czas trawienia, ułatwienia technologiczne) wskazują, że mogą one z powodzeniem zastąpić dotychczas stosowane roztwory.

EN

Texturization of Si(100) surfaces in alkaline solutions with addition of surface active compounds was investigated in this paper. Technological difficulties connected with the application of alcohol additives were presented and the new composition of the etching solution for texturization was proposed. The commonly used alcohols such as isopropanol or tert-butanol were replaced by diols (alcohols containing two hydroxyl groups). The results of texturization in KOH solution with 1,2-pentanediol were shown. Optimization of the solution composition and the etching conditions was carried out. The coefficient of light reflection was measured for the textured surfaces with and without an additional anti-reflection coating. The coefficient obtained in the optimal etching conditions (1 M KOH+ 2% 1,2-pentanediol, 90°C, 20 min) was about 10% and was comparable to the reflection coefficient of the surfaces textured in the KOH+IPA solution. Because of the unquestionable advantages such as higher process temperature, shorter etching time and technological improvements, the etching solutions with diols can successfully replace hiherto used texturing solutions.

11

Wpływ obróbki laserowej na topografie powierzchni krzemu polikrystalicznego

63%

Dobrzański L. A. , Drygała A.

|

2011

|

tom Vol. 52, nr 4

53-54

PL

W ramach niniejszej pracy przedstawiono wpływ warunków obróbki laserowej na topografię powierzchni krzemu polikrystalicznego. Chemiczna metoda teksturowania powierzchni przez trawienie w wodnych roztworach wodorotlenków stosowanych dla krzemu monokrystalicznego jest nieefektywna w przypadku krzemu polikrystalicznego z uwagi na przypadkową orientację krystaliczną poszczególnych ziaren. W związku z tym w pracy zastosowano laserową obróbkę do teksturowania powierzchni krzemu polikrystalicznego.

EN

The paper presents influence of laser processing on polycrystalline silicon surface topography. Texturing of monocrystalline silicon is usually done by etching in alkaline solutions. These methods are inefficient for polycrystalline silicon due to the presence of random crystallographic grain orientations and high selectivity of etching along specific directions. In this paper laser processing was applied to texturing of polycrystalline silicon surface.