GR20150100472A - Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption - Google Patents

Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption Download PDF

Info

Publication number
GR20150100472A
GR20150100472A GR20150100472A GR20150100472A GR20150100472A GR 20150100472 A GR20150100472 A GR 20150100472A GR 20150100472 A GR20150100472 A GR 20150100472A GR 20150100472 A GR20150100472 A GR 20150100472A GR 20150100472 A GR20150100472 A GR 20150100472A
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
microstructures
silicon
polycrystalline silicon
contact
thick
Prior art date
Application number
GR20150100472A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Μιχαηλ Μαρινου Σιγαλας
Ελενη Αποστολου Καρανταγλη
Αριστοτελης Παναγιωτη Σγουρος
Κωνσταντινος Γεωργιου Μισιακος
Ελευθεριος Ευσταθιου Λοιδωρικης
Σοφοκλης Ιωαννης Πιταροκοιλης
Δημητριος Ιωαννη Βαρβιτσιωτης
Original Assignee
Πανεπιστημιο Πατρων
Εθνικο Κεντρο Ερευνας Φυσικων Επιστημων Δημοκριτος (Εκεφε Δ)
Πανεπιστημιο Ιωαννινων
Solar Cells Hellas Εναλλακτικα Συστηματα Παραγωγης Ενεργειας Ανωνυμη Εταιρεια
Μιχαηλ Μαρινου Σιγαλας
Ελενη Αποστολου Καρανταγλη
Αριστοτελης Παναγιωτη Σγουρος
Κωνσταντινος Γεωργιου Μισιακος
Ελευθεριος Ευσταθιου Λοιδωρικης
Σοφοκλης Ιωαννης Πιταροκοιλης
Δημητριος Ιωαννη Βαρβιτσιωτης
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Πανεπιστημιο Πατρων, Εθνικο Κεντρο Ερευνας Φυσικων Επιστημων Δημοκριτος (Εκεφε Δ), Πανεπιστημιο Ιωαννινων, Solar Cells Hellas Εναλλακτικα Συστηματα Παραγωγης Ενεργειας Ανωνυμη Εταιρεια, Μιχαηλ Μαρινου Σιγαλας, Ελενη Αποστολου Καρανταγλη, Αριστοτελης Παναγιωτη Σγουρος, Κωνσταντινος Γεωργιου Μισιακος, Ελευθεριος Ευσταθιου Λοιδωρικης, Σοφοκλης Ιωαννης Πιταροκοιλης, Δημητριος Ιωαννη Βαρβιτσιωτης filed Critical Πανεπιστημιο Πατρων
Priority to GR20150100472A priority Critical patent/GR20150100472A/en
Publication of GR20150100472A publication Critical patent/GR20150100472A/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02366—Special surface textures of the substrate or of a layer on the substrate, e.g. textured ITO/glass substrate or superstrate, textured polymer layer on glass substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0368—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors
    • H01L31/03682—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L31/03685—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors including only elements of Group IV of the Periodic Table including microcrystalline silicon, uc-Si
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/056—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means the light-reflecting means being of the back surface reflector [BSR] type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/545—Microcrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

The proposed invention relates to the generation of microstructures (protrusions or recesses) on the surface of polycrystalline silicon wafers (pc-Si) having a thickness of 100-200 μm with a p-n contact and with metallic back contacts of a thickness of ca. 1 μm. By generating microstructures of suitable dimensions (columns or holes of cylindrical or square cross-section, conical columns), we can reduce the light reflectivity from the surface and thus increase light absorption in silicon. The generation of microstructures on the silicon surface can Increase the absorption of electromagnetic radiation significantly, while the generation of holes of the order of 1 μm on the metallic back contact leads to considerable improvement in light absorptivity.

Description

   Δισκία Πολυκρυσταλλικού Πυριτίου με Διαμορφωμένες Μικροδομές στις Επιφάνειές τους για την Βελτίωση της Ηλιακής Απορρόφησης Polycrystalline Silicon Tablets with Shaped Microstructures on Their Surfaces to Improve Solar Absorption

Η εφεύρεση αναφέρεται σε δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με διαμορφωμένες μικροδομές (εξοχές ή εσοχές) στις επιφάνειές τους για την βελτίωση της ηλιακής απορρόφησης. The invention refers to polycrystalline silicon tablets (pc-Si) with shaped microstructures (protrusions or recesses) on their surfaces to improve solar absorption.

Φωτοαγωγιμότητα ονομάζεται η αυξημένη αγωγιμότητα που παρατηρείται σε ημιαγωγούς όταν προσπίπτει φως σε αυτά. Το φωτοβολτακό (ΦΒ) φαινόμενο προκύπτει όταν δύο φωτοαγώγιμα ημιαγώγιμα υλικά βρίσκονται σε επαφή και εκτίθενται στο φως. Photoconductivity is the increased conductivity observed in semiconductors when light is incident on them. The photovoltaic (PV) effect occurs when two photoconductive semiconductor materials are in contact and exposed to light.

Οι περισσότερες κατηγορίες φωτοβολτακών όπως και τα παρόντα πολυκρυσταλικού πυριτίου αποτελούνται από ένα ημιαγώγιμο στρώμα τύπου ρ στην οποία έχουμε περίσσια οπών και ένα ημιαγώγιμο στρώμα τύπου η στο οποίο έχουμε περίσσια ηλεκτρονίων. Το φωτοβολτακό φαινόμενο είναι αποτέλεσμα της δημιουργίας ελεύθερων ηλεκτρονικών φορέων (ηλεκτρονίων ή οπών) στο εσωτερικό των ημιαγώγιμων στρωμάτων και τη δημιουργία στην περιοχή της επαφής των δύο ημιαγώγιμων στρωμάτων ενός εσωτερικού ηλεκτρικού πεδίου που εξαναγκάζει τους φορείς να κινηθούν σε αντίθετες κατευθύνσεις. Most classes of photovoltaics, like the present polycrystalline silicon ones, consist of a p-type semiconductor layer in which we have an excess of holes and an n-type semiconductor layer in which we have an excess of electrons. The photovoltaic effect is a result of the creation of free electronic carriers (electrons or holes) inside the semiconducting layers and the creation in the area of contact of the two semiconducting layers of an internal electric field that forces the carriers to move in opposite directions.

Κατά καιρούς έχουν παρουσιαστεί διάφορες τεχνικές προτάσεις για την βελτίωση της φωτοαγωγιμότητας και την βελτίωση της απόδοσης των φωτοβολτακών. Various technical proposals have been presented from time to time to improve the photoconductivity and improve the efficiency of photovoltaics.

Στις εφευρέσεις US8895847 και US8686284 παρουσιάζονται δομές για βελτίωση της απορροφητικότητας του φωτός ενώ στην CN 104393118 παρουσιάζεται τεχνική επεξεργασίας της επιφάνειας κρυσταλλικού πυριτίου. In the inventions US8895847 and US8686284, structures are presented for improving the absorbency of light, while in CN 104393118, a technique for treating the crystalline silicon surface is presented.

Η προτεινόμενη εφεύρεση αναφέρεται στη δημιουργία μικροδομών (εξοχών ή εσοχών) στην επιφάνεια δισκίων πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μιπ με επαφή p-n και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μm. The proposed invention refers to the creation of microstructures (protrusions or recesses) on the surface of polycrystalline silicon tablets (pc-Si) with a thickness of 100-200 microns with a p-n contact and with metal back contacts of a thickness of approximately equal to 1 µm.

Με τη δημιουργία μικροδομών κατάλληλων διαστάσεων (τύπου κολονακίων ή οπών κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής, κωνικού τύπου κολονάκια) μπορούμε να μειώσουμε την ανακλαστικότητα του φωτός από την επιφάνεια και έτσι να αυξήσουμε την απορρόφησή του εντός του πυριτίου. Τα κολονάκια ή και οι οπές κυκλικής διατομής παρουσιάζουν παρόμοια συμπεριφορά / απόδοση με τα κολονάκια τετραγωνικής διατομής. By creating microstructures of appropriate dimensions (pillar type or holes with a cylindrical or square cross-section, conical type pillars) we can reduce the reflectivity of light from the surface and thus increase its absorption within the silicon. Circular cross-section studs or holes show similar behavior / performance to square cross-section studs.

Η δημιουργία μικροδομών στην επιφάνεια του πυριτίου μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απορρόφηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ενώ η δημιουργία δομών της τάξεως του 1 μm στην μεταλλική (πχ ασήμι, κλπ) οπισθοεπαφή παρουσιάζει σημαντική βελτίωση στην απορροφητικότητα του φωτός. The creation of microstructures on the silicon surface can significantly increase the absorption of electromagnetic radiation, while the creation of structures of the order of 1 μm on the metallic (eg silver, etc.) back contact shows a significant improvement in light absorption.

Η ελαχιστοποίηση της ανακλαστικότητας και ταυτόχρονη αύξηση της απορρόφησης αυξάνουν τον συντελεστή απόδοσης (ποσοστό μετατροπής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια). Ακόμη και 1 % αύξηση του συντελεστή απόδοσης είναι σημαντικός γιατί διαφοροποιεί το φωτοβολτακό από τα υπάρχοντα με την προϋπόθεση ότι δεν αυξάνει σημαντικά το κόστος παραγωγής του. Minimizing reflectance and simultaneously increasing absorption increases the efficiency (rate of conversion of solar radiation energy into electrical energy). Even a 1% increase in the efficiency factor is important because it differentiates the photovoltaic from the existing ones provided that it does not significantly increase its production costs.

Χρησιμοποιώντας τεχνικές χαμηλού κόστους (όπως λιθογραφία αποτύπωσης -imprint lithography) οι μικροδομές της παρούσας εφεύρεσης μπορούν να ενσωματωθούν στην επικρατούσα μέθοδο παρασκευής φωτοβολτακού πολυκρυσταλλικού πυριτίου. Έτσι δεν αναμένεται να αυξηθεί το κόστος τους ενώ ο συντελεστής απόδοσής τους θα αυξηθεί. Using low-cost techniques (such as imprint lithography) the microstructures of the present invention can be incorporated into the prevailing polycrystalline silicon photovoltaic manufacturing method. Thus, their cost is not expected to increase while their efficiency factor will increase.

Η εφεύρεση περιγράφεται παρακάτω με την βοήθεια παραδειγμάτων και με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, στα οποία σχήματα τα δύο ημιαγώγιμα στρώματα (πυρίτιο τύπου p και n) δείχνονται σαν ένα (πχ 101 , 201 , 301 , κλπ) αφού οι οπτικές τους ιδιότητες (δείκτης διάθλασης) για τις οποίες ενδιαφερό μαστέ σε αυτή την εφεύρεση έχουν ελάχιστες διαφορές. The invention is described below with the help of examples and with reference to the attached drawings, in which figures the two semiconductor layers (p and n type silicon) are shown as one (eg 101 , 201 , 301 , etc.) since their optical properties (refractive index ) of interest in this invention have minimal differences.

Τα σχέδια 6 & 7 απεικονίζουν δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλικές οπισθοεπαφές τα οποία αποτελούνται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(603, 605, 703, 705) και μικροδομές τύπου κολονακίων (604) ή οπών (708) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής πάνω στο στρώμα του πυριτίου (601 , 701). Figures 6 & 7 illustrate polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with metallic back contacts consisting of an antireflective layer of silicon nitride - Si3N4 (603, 605, 703, 705) and microstructures of cylindrical pillar (604) or hole (708) type or square section on the silicon layer (601 , 701).

Τα σχέδια 2 & 3 απεικονίζουν δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλικές οπισθοεπαφές τα οποία αποτελούνται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(203, 303) με μικροδομές τύπου κολονακίων (204) ή οπών (304) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής στο αντιανακλαστικό στρώμα. Figures 2 & 3 show polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with metallic back contacts which consist of an anti-reflective layer of silicon nitride - Si3N4(203, 303) with columnar (204) or hole (304) type microstructures of cylindrical or square cross-section in anti-reflective layer.

Το σχέδιο 5 απεικονίζει δισκίο πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλική οπισθοεπαφή το οποίο αποτελείται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(503) με μικροδομές κωνικού τύπου κολονάκια (504) πάνω στο αντιανακλαστικό στρώμα. Figure 5 shows a polycrystalline silicon (pc-Si) tablet with a metal back contact which consists of an anti-reflective layer of silicon nitride - Si3N4 (503) with conical pillar microstructures (504) on the anti-reflective layer.

Τα σχέδια 1 , 4 & 4a απεικονίζουν δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλικές οπισθοεπαφές τα οποία αποτελούνται από αντιανακλαστικό στρώματα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(103, 403, 403a) και διοξειδίου του πυριτίου - SiO2(104, 106, 404, 404a, 406) με μικροδομές τύπου κολονακίων (105, 405, 405a) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής πάνω στο στρώμα του νιτριδίου του πυριτίου (103, 403, 403a). Figures 1 , 4 & 4a depict polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with metal back contacts which consist of antireflective layers of silicon nitride - Si3N4(103, 403, 403a) and silicon dioxide - SiO2(104, 106, 404, 404a, 406) with pillar-type microstructures (105, 405, 405a) of cylindrical or square cross-section on the silicon nitride layer (103, 403, 403a).

Το σχέδιο 8 απεικονίζει δισκίο πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλική οπισθοεπαφή το οποίο αποτελείται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(803) και μικροδομές τύπου κολονακίων (804) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής μεταξύ του πυριτίου (801) και της οπισθοεπαφής (802). Figure 8 shows a polycrystalline silicon (pc-Si) wafer with a metallic back contact which consists of an anti-reflection layer of silicon nitride - Si3N4 (803) and pillar-type microstructures (804) of cylindrical or square cross-section between the silicon (801) and the back contact ( 802).

Το σχέδιο 9 απεικονίζει δισκίο πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλική οπισθοεπαφή το οποίο αποτελείται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(903) και μικροδομές τύπου οπών (904) κυλινδρικής ή τετραγωνικής δ ιατομής μεταξύ του πυριτίου (901) και της οπισθοεπαφής (902). Figure 9 shows a polycrystalline silicon (pc-Si) wafer with a metallic back contact which consists of an antireflective layer of silicon nitride - Si3N4 (903) and hole-like microstructures (904) of cylindrical or square cross-section between the silicon (901) and the back contact (902).

Το σχέδιο 6a απεικονίζει δισκίο πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) με μεταλλική οπισθοεπαφή το οποίο αποτελείται από αντιανακλαστικό στρώματα νιτριδίου του πυριτίου (603a) και διοξειδίου του πυριτίου - SiO2(604a, 607a) με μικροδομές τύπου κολονακίων (605a) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής πάνω στο στρώμα του πυριτίου (601a). Figure 6a shows a polycrystalline silicon (pc-Si) tablet with a metallic back contact consisting of antireflective layers of silicon nitride (603a) and silicon dioxide - SiO2 (604a, 607a) with pillar-type microstructures (605a) of cylindrical or square cross-section on top in the silicon layer (601a).

Το σχέδιο 10 απεικονίζει την κάτοψη δισκίου πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) το οποίο αποτελείται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4με μικροδομές τύπου κολονακίων ή οπών κυλινδρικής διατομής ή μικροδομές κωνικού τύπου κολονάκια στο αντιανακλαστικό στρώμα. Figure 10 shows the top view of a polycrystalline silicon (pc-Si) tablet which consists of an antireflective layer of silicon nitride - Si3N4 with microstructures of columnar or hole type of cylindrical cross-section or conical microstructures of pillars in the antireflective layer.

Claims (8)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ 1.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή ρ-η και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μm, χαρακτηριζόμενα από διαμορφωμένες στις επιφάνειές τους μικροδομές (εξοχές ή εσοχές).1.  Polycrystalline silicon (pc-Si) wafers 100-200μm thick with p-n contact and with metal back contacts approximately equal to 1 μm thick, characterized by microstructures formed on their surfaces (protrusions or recesses). 2.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή p-n και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μιπ σύμφωνα με την αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(603, 605, 703, 705) και μικροδομές τύπου κολονακίων (604) ή οπών (708) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής πάνω στο στρώμα του πυριτίου (601 , 701).2. 100-200μm thick polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with a p-n contact and with metal back contacts of a thickness of approximately equal to 1 μm according to claim 1, characterized by an anti-reflection layer of silicon nitride - Si3N4(603, 605, 703 , 705) and microstructures of the type of pillars (604) or holes (708) of cylindrical or square cross-section on the silicon layer (601 , 701). 3.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή p-n και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μηι σύμφωνα με την αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(203, 303) με μικροδομές τύπου κολονακίων (204) ή οπών (304) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής στο αντιανακλαστικό στρώμα.3. 100-200μm thick polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with a p-n contact and with metal back contacts of a thickness of approximately equal to 1 µm according to claim 1, characterized by an anti-reflection layer of silicon nitride - Si3N4(203, 303) with microstructures of the type of pillars (204) or holes (304) of cylindrical or square cross-section in the anti-reflective layer. 4.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή ρ-η και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μm σύμφωνα με την αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(503) με μικροδομές κωνικού τύπου κολονάκια (504) πάνω στο αντιανακλαστικό στρώμα.4.  Polycrystalline silicon (pc-Si) wafers 100-200μm thick with p-n contact and with metal back contacts of thickness approximately equal to 1 μm according to claim 1, characterized by an anti-reflective layer of silicon nitride - Si3N4(503) with microstructures of conical type pillars (504) on the anti-reflective layer. 5.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή p-η και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μm σύμφωνα με την αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται από αντιανακλαστικό στρώματα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(103, 403, 403a) και διοξειδίου του πυριτίου - SiO2(104, 106, 404, 404a, 406) με μικροδομές τύπου κολονακίων (105, 405, 405a) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής πάνω στο στρώμα του νιτριδίου του πυριτίου (103, 403, 403a).5.  Polycrystalline silicon (pc-Si) wafers 100-200μm thick with p-n contact and with metal back contacts approximately equal to 1 μm thick according to claim 1, characterized by antireflective layers of silicon nitride - Si3N4(103, 403 . 6.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή p-n και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μηι σύμφωνα με την αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(803) και μικροδομές τύπου κολονακίων (804) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής μεταξύ του πυριτίου (801) και της οπισθοεπαφής (802).6. 100-200μm thick polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with a p-n contact and with metal back contacts of a thickness of approximately equal to 1 µm according to claim 1, characterized by an anti-reflective layer of silicon nitride - Si3N4(803) and microstructures of the type pillars (804) of cylindrical or square cross-section between the silicon (801) and the back contact (802). 7.  Δισκία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (pc-Si) πάχους 100-200μm με επαφή p-n και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους περίπου ίσου με 1 μm σύμφωνα με την αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται από αντιανακλαστικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου - Si3N4(903) και μικροδομές τύπου οπών (904) κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομής μεταξύ του πυριτίου (901) και της οπισθοεπαφής (902).7. 100-200μm thick polycrystalline silicon (pc-Si) wafers with a p-n contact and with metal back contacts approximately equal to 1 μm thick according to claim 1, characterized by an anti-reflective silicon nitride layer - Si3N4(903) and microstructures of the type holes (904) of cylindrical or square cross-section between the silicon (901) and the back contact (902). 8.  Δισκία ττολυκρυσταλλικού πυριτίου (p και με μεταλλικές οπισθοεπαφές πάχους αξίωση 1 , τα οποία χαρακτηρίζονται απ του πυριτίου (603a) και διοξειδίου το μικροδομές τύπου κολονακίων (605a) πάνω στο στρώμα του πυριτίου (601a).8. Polycrystalline silicon wafers (p and with metal back contacts of claim 1 thickness), characterized by silicon (603a) and columnar microstructures (605a) on the silicon layer (601a). c-Si) πάχους 100-200μm με επαφή p-n περίπου ίσου με 1 μm σύμφωνα με την ό αντανακλαστικά στρώματα νιτριδίου υ πυριτίου - SiO2(604a, 607a) με κυλινδρικής ή τετραγωνικής διατομήςc-Si) 100-200μm thick with a p-n contact approximately equal to 1 μm according to the reflective layers of silicon nitride - SiO2 (604a, 607a) with a cylindrical or square cross-section
GR20150100472A 2015-10-30 2015-10-30 Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption GR20150100472A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20150100472A GR20150100472A (en) 2015-10-30 2015-10-30 Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20150100472A GR20150100472A (en) 2015-10-30 2015-10-30 Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR20150100472A true GR20150100472A (en) 2017-07-03

Family

ID=55967327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20150100472A GR20150100472A (en) 2015-10-30 2015-10-30 Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR20150100472A (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6403877B2 (en) * 1998-09-28 2002-06-11 Sharp Kabushiki Kaisha Space solar cell
JP2011119740A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Sharp Corp Antireflection film, solar battery cell, method for manufacturing antireflection film, and method for manufacturing solar battery cell
US20120048362A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Hyunho Lee Solar cell
CN103400898A (en) * 2008-03-27 2013-11-20 三菱电机株式会社 Manufacturing method for photoelectromotive force device
US8686284B2 (en) * 2008-10-23 2014-04-01 Alta Devices, Inc. Photovoltaic device with increased light trapping
EP2720280A1 (en) * 2011-06-10 2014-04-16 JX Nippon Oil & Energy Corporation Photoelectric conversion element
CN104393118A (en) * 2014-12-02 2015-03-04 常州天合光能有限公司 Crystalline silicon solar cell wet chemical treatment method for performing texture surface making and cleaning steps
WO2015027269A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 The Australian National University Photovoltaic device with selective emitter structure and method of producing same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6403877B2 (en) * 1998-09-28 2002-06-11 Sharp Kabushiki Kaisha Space solar cell
CN103400898A (en) * 2008-03-27 2013-11-20 三菱电机株式会社 Manufacturing method for photoelectromotive force device
US8686284B2 (en) * 2008-10-23 2014-04-01 Alta Devices, Inc. Photovoltaic device with increased light trapping
US8895847B2 (en) * 2008-10-23 2014-11-25 Alta Devices, Inc. Photovoltaic device with increased light trapping
JP2011119740A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Sharp Corp Antireflection film, solar battery cell, method for manufacturing antireflection film, and method for manufacturing solar battery cell
US20120048362A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Hyunho Lee Solar cell
EP2720280A1 (en) * 2011-06-10 2014-04-16 JX Nippon Oil & Energy Corporation Photoelectric conversion element
WO2015027269A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 The Australian National University Photovoltaic device with selective emitter structure and method of producing same
CN104393118A (en) * 2014-12-02 2015-03-04 常州天合光能有限公司 Crystalline silicon solar cell wet chemical treatment method for performing texture surface making and cleaning steps

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHANDRA SAHOO K ET AL: "Shape Effect of Silicon Nitride Subwavelength Structure on Reflectance for Silicon Solar Cells", IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, IEEE SERVICE CENTER, PISACATAWAY, NJ, US, vol. 57, no. 10, 1 October 2010 (2010-10-01), pages 2427 - 2433, XP011316021, ISSN: 0018-9383 *
KARTIKA SAHOO ET AL: "Fabrication of Antireflective Sub-Wavelength Structures on Silicon Nitride Using Nano Cluster Mask for Solar Cell Application", NANOSCALE RESEARCH LETTERS, vol. 4, no. 7, 22 April 2009 (2009-04-22), pages 680 - 683, XP055141904, ISSN: 1931-7573, DOI: 10.1007/s11671-009-9297-7 *
OLIVER SCHULTZ: "High-Efficiency Multicrystalline Silicon Solar Cells, Dissertation", 1 January 2005 (2005-01-01), XP055301232, Retrieved from the Internet <URL:http://kops.uni-konstanz.de/bitstream/handle/123456789/5069/Diss_Schultz.pdf?sequence=1&isAllowed=y> [retrieved on 20160909] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sopian et al. An overview of crystalline silicon solar cell technology: Past, present, and future
US20160233361A1 (en) Nanowires formed by employing solder nanodots
US20140261648A1 (en) Methods for manufacturing three-dimensional metamaterial devices with photovoltaic bristles
EP2356687A2 (en) Deep grooved rear contact photovoltaic solar cells
KR102235387B1 (en) 3 dimension thin film solar cell and manufacturing method thereof
US20150075608A1 (en) Photovoltaic device using nano-spheres for textured electrodes
TWI549305B (en) Opto-electrical conversion structure, solar cell using the same, and manufacturing method thereof
KR20100066928A (en) Solar cell and method of fabricating the same
JP2009253269A (en) Photoelectric conversion device using semiconductor nanomaterials, and method of manufacturing the same
KR20110092023A (en) Solar cell and method of fabricating the same
WO2016143698A1 (en) Photoelectric conversion element
GR20150100472A (en) Polycrystalline silicon water with configured microstructures on their surfaces for improving solar absorption
JP2013539239A (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR101116977B1 (en) Solar cell and method for fabricating the same
KR101186242B1 (en) Optoelectronic component having three-dimentional pattern and fablication method thereof
Cheng et al. Fabrication and modeling of large-scale silicon nanowire solar cells for thin-film photovoltaics
KR101650442B1 (en) Hybride solar cell device
RU2009104783A (en) PHOTOELECTRIC CONVERTER AND METHOD OF ITS MANUFACTURE (OPTIONS)
RU2568421C1 (en) SOLAR CELL BUILT AROUND p-TYPE HETEROSTRUCTURE OF AMORPHOUS AND NANOCRYSTALLINE SILICON NITRIDE - SILICON
KR101101159B1 (en) Solar Electricity Generation Module using Condensing of Reflector and Heat Radiation of Thermal Conduction Flate
KR101739198B1 (en) Solar cell and Method for the manufacturing the same
Zainab et al. Simulation studies of hole textured and planar microcrystalline silicon solar cell at different zenith angle
RU2009111577A (en) SEMICONDUCTOR PHOTO CONVERTER AND METHOD FOR ITS PRODUCTION
TW201349521A (en) Solar cell device
KR20150073623A (en) High Efficiency Solar Cell and Method for Preparing the Same