Применение лазерной обработки в технологии изготовления солнечных элементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат технических наук Потеха, Сергей Васильевич

• Потеха, Сергей Васильевич
• кандидат технических наук
• 1992

Оглавление диссертации кандидат технических наук Потеха, Сергей Васильевич

Введение,

Гл. 1 .Лазерная обработка в технологии изготовления еовре. менных солнечных элементов (обзор литературы):

§1 Современные - кремниевые СЭ . г.

§2 методы лазерно-стимулированного изменения структуры эмиттерной и базовой областей,.

§3 Локальная лазерная обработка в технологии ФИ

Гл. 2 Методика обработки образцов, изготовления солнечных элементов и исследования их свойств:

§1 Экспериментальные образцы

§2 Экспериментальные установки, использовавшиеся в работе. .,.

§3 Исследование свойств СЗ и обрабатываемых структур,.

Гл. 3 Лазерографичеекие методы в технологии солнечных зле. мент об.

§1 Лазерографичеекое формирование структур в системе полупроводник--диэлектрик.

§2 3{арактеристгси С3} изготовленных с использованием лазерографйй.

§3 Влияние лазерной обработки на качество эмиттерной и базовой областей.

Гл. 4 Лазерные методы разделения и коммутации при изготовлении солнечных батарей.

§1 Лазерная резка и окрайбнрованне элементов из моно- и поликристаллического кремния,.

52 Лазерная коммутации солнечных элементов в батарею.,

§3 .Лазерная коммутация элементов батареи на основе аморфного гидрогенизированкого кремния.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Потеха, Сергей Васильевич

На основании результатов проделанной работы сделаны еле-дующие основные ВЫВОДЫ:

1, Удаление с полупроводниковой подложки пленок на основе 310;? , ТЮ^ толщиной до 1 мкм с помощью лазеров спектрального диапазона от 0.19 до 10,6 мкм с длительностью импульса более 10 пс происходит при превышении плотности мощности излучения порогового значения !п, при котором приповерхностная область полупроводника испаряется и давление паров превышает адгезию пленки,

3. Пространственная и временная локальность тепловыделения и селективность поглощения излучения на границе двух сред при лззерографии приводит к высокой скорости процессов перекристаллизации. наращивания и удаления слоев.

3, Лазерное локальное удаление тонких диэлектрических пленок с поверхности полупроводниковых пластин в сочетании с последующим заполнением удаленных участков металлом-раствори. телем позволяет получить высококачественную токосъемную сетку для ФП традиционной конструкции, "решетчатых", высоковольтных

Ас 1с 1 а ц

1 е термос л. Vлет .т

I 1 ■ I

I 1И <~ к. >аоо! 1 и авки. мвт а,; ггтерной области СЗ в режиме, ха-занной лазерографии приводит к п шрактеристик Ж Степень дегра-1вЕИЯ плотности мощности обработ-г пьеов» длительности импульса. Баи-зывает на напряжение холостого Ток короткого замыкания меня-иь с л деградации характеристик выстуда припс хностными областями сочетании с последующим заполне-шет получить качественный вывод [раняя при этом монолитной струк п и. Г

I V

- 134 ■

5, 11азерностймулированиая зонная перекристаллизация градиентом температуры ( ЛЗШ'Т) позволяет проводить процесс в окислительной атмосфере с высокими скоростями движения зоны при пониженной фоновой температуре благодаря высокому значению градиента температуры, достижимого в импульсном режиме обработки,

7, Лазерное скрайбирование позволяет ускорить и повысить качество разделения элементов для ФП в случае пластин со сложным рельефом поверхности, многослойных, произвольной ориентации. ное гетт

11)1 Г

А? 1 мОиЛ

V 7 ' . .

I 1

ЯМ отжиг ческой птимал у ' г )

I I с, дало и

Л\.: ¿1 V ' „

ДЛИТ

J 1 1 ш 1

I Ч

1М I ми дспйе .си л\а1

11 т 1 1 1 у т 1 г и л

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Потеха, Сергей Васильевич, 1992 год

1., Иосихиро Хамакава, Фотоэнергетика. В мире науки. 1986. N6. С, 59.2. физику- химические свойства элементов. Справочник. Киев. 1965. С. 10.

2. Васильев А, М, , Ландсмак А. П. Шлупроводниковые фотопреобразователи. М,: Сов, радио, 1971. О, 115,

3. Buchler M, G, Impurity Centers in p~n~ junction determined from shifts in the thermaly stimulated current and capaoitans Responoe with heating" Rate. Solid. State electron, 1973. V. 15. ft 69- 73.

4. Buckingham hi J. , Faulkner E. A. The Theory of logarithmic silicon diodes. Radio electron Eng. 1969. Y. 88, P. 33.

5. Берман JL 0, Спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. M.: Наука. 1381. 175 с.

6. Фаренбрух А, ; Бьюб Р. Солнечные элементы; Теория к эксперимент. M, г Знергоиздат, 1987. 280 с.

7. Green Martin А, , Biakers Andrew W. , Zhao 'Jianima. Characterization of 23- percent efficient silicon solar cells. IEEE Trans. Electron devices, 1990. 37. N2. 3, 331-335,

8. Yokimoto Yoshinori. Tandem-tipe amorphous silicon solar cells, Airarph, Semicond. TechnoL and Devices. Tokyo etc. Amsterdam etc. 1987 17 169 173.

9. Hayashi Y. Декси гидзюцу сого конкюдзе ихо. Bull. Electrotechn. Lab, 1991. -55, N1 Ft 2.12.

10. Matsuoka Tsugur una , Okuda Nahuhiro, Kuwanc Yukinori, Optoelectron. : Devices and technoi. -1990. 5, N2. P. 171-188.

11. Séraphin В. 0, Amorphous semiconductors in solar energy conversion, ist. Reg. Workshop Topic send conduct, Phys, . Bangkok, 5-9 Jan. , 1987. Singapore etc. 1988 P. 162-183,

12. Card.son 3, E. Overview of amorphous silicon photovoltaic module development. Solar Cells. 1991. 30 N1 Ft 277-283,

13. Yamagishi H. f Kida H. Kamada T. The effects of light soaking and current injection on product and localized electronic state in a-3i:H. 18th IEEE Photovoltaic Spec. Oonf, , Eas Vegas, Ne v. , Oct. 23 25 1985, New York, N. Y. 1985, P. 1573- 1578.

14. Oshida Yoshiguki., Stability of a-Si solar cells, Amorph. Semicond. Technoi, and Devices. Tokyo etc, Amsterdam etc. 1987 P. 227-248,

15. Plattner 3, , Mullen M, , Kruhler V/. influence ofíí.-. . í ■■! • . . .1.i ' 1sJ'1.i. í1i i : / ii III!,сьш 4L 1385, c, 563-5r. >