MD4377C1 - Convertor fotovoltaic semiconductor şi procedeu de fabricare a acestuia - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la tehnica de conversie a energiei radiaţiei solare în energie electrică, în particular, la construcţia contactelor şi la compoziţia chimică a materialelor, utilizate la fabricarea elementelor conducătoare de curent şi semiconductoare ale convertorului fotovoltaic.Convertorul fotovoltaic semiconductor conţine un strat semiconductor, pe suprafaţa frontală a căruia sunt aplicate contacte metalice colectoare de curent şi un strat de adeziv organosilicic, iar pe suprafaţa opusă a stratului semiconductor este aplicat un strat de aliaj de lipit. Stratul semiconductor este executat din nanocristale de siliciu, planele cristalografice ale cărora sunt orientate într-o direcţie. Aliajul de lipit pe bază de cositor conţine stibiu în cantitate de 3...4% din masa aliajului. Contactele colectoare de curent sunt confecţionate din aliaj galvanic de fier-cobalt sau de fier-cadmiu, iar stratul de protecţie din adeziv organosilicic cu grosimea de 0,17…0,2 mm este aplicat pe toate suprafeţele convertorului.Procedeul de fabricare a convertorului fotovoltaic semiconductor constă în aceea că se orientează nanocristalele de siliciu prin rotirea unei surse de câmp electrostatic exterior în jurul stratului semiconductor şi se determină experimental unghiul sub care se fixează sursa de câmp electrostatic exterior. Se topeşte pelicula din aliaj de lipit pe bază de cositor aliat cu stibiu, se depun în aliaj nanocristalele de siliciu orientate cu alierea concomitentă a unei părţi de nanocristale cu stibiu şi se răceşte aliajul. Placa obţinută se cufundă într-o baie galvanică cu electrolit şi se efectuează tratarea anodică a suprafeţei frontale a stratului semiconductor în decurs de 25 s la densitatea de amplitudine a curentului de 55...60 A/dm2. Se fixează un şablon de suprafaţa frontală curăţită de oxizi şi de impurităţi a plăcii obţinute, se conectează placa cu catodul la o sursă de curent periodic cu impuls de retur reglabil după amplitudine şi după durată, şi la raportul amplitudinilor impulsului catodic şi celui anodic de curent egal cu 6:1, în decurs de 3 min se măreşte densitatea impulsului direct de la 0 până la 40 A/dm2 şi se depune aliajul galvanic în decurs de 12...20 min la raportul stabilit al curenţilor. Convertorul fotovoltaic obţinut se spală cu apă distilată la temperatura de ~330K, se usucă, se cufundă în adeziv organosilicic, se înlătură din vasul cu adeziv şi se usucă în dulapul de uscat la temperatura de 360K timp de 10 min.