PL212768B1 - Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si - Google Patents
Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach SiInfo
- Publication number
- PL212768B1 PL212768B1 PL382359A PL38235907A PL212768B1 PL 212768 B1 PL212768 B1 PL 212768B1 PL 382359 A PL382359 A PL 382359A PL 38235907 A PL38235907 A PL 38235907A PL 212768 B1 PL212768 B1 PL 212768B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- silicon
- lateral
- substrates
- multicrystalline
- production
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 14
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004943 liquid phase epitaxy Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si dla zastosowań fotowoltaicznych.
Dotychczas w technice wytwarzania krzemowych ogniw słonecznych stosuje się mono-, polimultikrystaliczny i amorficzny krzem. Jakość konwersji fotowoltaicznej w dużej mierze zależy od jakości strukturalnej i czystości materiału konwertera. Im bardziej czystym jest materiał bazowy i im w większym stopniu jest uporządkowanie strukturalne atomów Si, tym jest wyższa sprawność konwersji fotowoltaicznej, ale wyższa jest także cena baterii słonecznych. Niskie wartości współczynnika absorpcji krzemu dla światła słonecznego wymuszają konieczność stosowania znacznych grubości -a więc i ilości - materiału dla maksymalizacji współczynnika konwersji fotowoltaicznej. Z kolei, im więcej wykorzystuje się drogiego materiału, tym droższym jest koszt wytwarzania baterii słonecznych. Znane są na przykład z publikacji Jozwik, J.M. Olchowik, The epitaxial lateral overgrowth of silicon by two-step liquid phase epitaxy, J. Cryst. Growth, vol., 294, 2006, s. 367, sposoby wytwarzania cienkich warstw lateralnych Si na niskiej jakości podłożach monokrystalicznych -a więc tanich-, ale wzrost takich warstw silnie zależy od krystalicznej orientacji powierzchni podłoży oraz od sposobu usytuowania siatki otwartych w dielektrycznym pokryciu okien.
Istotą sposobu wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si dla zastosowań fotowoltaicznych, jest to, że podłoża z multikrystalicznego krzemu utlenia się, tworząc na jego powierzchni cienką warstwę SiO2, w której fotolitograficznie wytwarza się siatkę otwartych okien krzemowych i tak przygotowaną powierzchnię wprowadza się w atmosferze argonu w kontakt z nasyconą atomami krzemu roztopioną cyną, znajdującą się w gradientowym polu temperaturowym o malejącej temperaturze w kierunku podłoża, co powoduje powstanie dogodnych warunków dla dostarczania atomów Si z roztworu Sn do otwartej w SiO2 siatki okien krzemowych i rozwijania lateralnego wzrostu monolitycznej krzemowej warstwy.
Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że poprzez odpowiednie usytuowanie nasyconego roztworu i selektywnie maskowanego dielektrykiem multikrystalicznego podłoża Si stwarzane są dogodniejsze warunki dla transportu atomów Si z roztworu ciekłego do odsłoniętych w dielektrycznym pokryciu okien z Si, a wzrastająca temperatura wzdłuż pionowej osi układu minimalizuje składową pionowego wzrostu warstwy. Taka sytuacja sprzyja wzrostowi lateralnemu, stwarzając dogodniejsze warunki dla koalescencji warstw i uzyskania lateralnej warstwy monolitycznej. Jakość warstwy lateralnej przy wzroście z fazy ciekłej określana jest głównie parametrami ciekłego roztworu, a nie jakością podłoża. Pozwala to wykorzystywać dla zastosowań fotowoltaicznych nawet podłoża z taniego krzemu metalurgicznego, ponieważ zjawisko zamiany energii optycznej w elektryczną następuje w cienkiej lateralnej warstwie, umieszczonej pomiędzy pokryciem dielektrycznym podłoża - o dużej reflektancji dla światła słonecznego-, a warstwą antyrefleksyjną. Rozwiązanie takie pozwala dokonywać efektywnej konwersji fotowoltaicznej w cienkiej warstwie krzemu.
Claims (1)
- Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si dla zastosowań fotowoltaicznych, znamienny tym, że podłoża z multikrystalicznego krzemu utlenia się, tworząc na jego powierzchni cienką warstwę SiO2, w której fotolitograficznie wytwarza się siatkę otwartych okien krzemowych i tak przygotowaną powierzchnię wprowadza się w atmosferze argonu w kontakt z nasyconą atomami krzemu roztopioną cyną, znajdującą się w gradientowym polu temperaturowym o malejącej temperaturze w kierunku podłoża, co powoduje powstanie dogodnych warunków dla dostarczania atomów Si z roztworu Sn do otwartej w SiO2 siatki okien krzemowych i rozwijania lateralnego wzrostu monolitycznej krzemowej warstwy.Departament Wydawnictw UP RP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382359A PL212768B1 (pl) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382359A PL212768B1 (pl) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL382359A1 PL382359A1 (pl) | 2008-11-10 |
| PL212768B1 true PL212768B1 (pl) | 2012-11-30 |
Family
ID=43036545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL382359A PL212768B1 (pl) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212768B1 (pl) |
-
2007
- 2007-05-04 PL PL382359A patent/PL212768B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL382359A1 (pl) | 2008-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Miles | Photovoltaic solar cells: Choice of materials and production methods | |
| Goetzberger et al. | Photovoltaic materials, history, status and outlook | |
| Goetzberger et al. | Solar cells: past, present, future | |
| Li et al. | Fabrication of Cu (In, Ga) Se2 thin films solar cell by selenization process with Se vapor | |
| Miles et al. | Inorganic photovoltaic cells | |
| Tombak et al. | Solar cells fabricated by spray pyrolysis deposited Cu2CdSnS4 thin films | |
| US9312409B2 (en) | Ink for producing compound semiconductor thin film, compound semiconductor thin film produced using the ink, solar cell having compound semiconductor the thin film, and process for producing solar cell | |
| Luo et al. | The large-area CdTe thin film for CdS/CdTe solar cell prepared by physical vapor deposition in medium pressure | |
| Green | Crystalline silicon solar cells | |
| Cruz et al. | CdS thin films doped with metal-organic salts using chemical bath deposition | |
| Benda | Crystalline Silicon Solar Cell and Module Technology | |
| JP2005159312A (ja) | 太陽電池用多結晶シリコン基板の母材および太陽電池用多結晶シリコン基板 | |
| CN102605418A (zh) | 太阳能电池基板、太阳能电池的制造方法及其使用的坩埚 | |
| PL212768B1 (pl) | Sposób wytwarzania monolitycznych lateralnych warstw krzemowych na multikrystalicznych podłożach Si | |
| Solanki et al. | Characterization of free-standing thin crystalline films on porous silicon for solar cells | |
| Thomas et al. | Simple one step spray process for CuInS2/In2S3 heterojunctions on flexible substrates for photovoltaic applications | |
| Lee et al. | A study on the fabrication of polycrystalline Si wafer by direct casting for solar cell substrate | |
| Varol et al. | A novel nanostructured CuIn0. 7Ga0. 3 (Se0. 4Te0. 6) 2/SLG multinary compounds thin films: For photovoltaic applications | |
| Dross et al. | Stress-induced lift-off method for kerf-loss-free wafering of ultra-thin (∼ 50 μm) crystalline Si wafers | |
| Fairley | BP solar ditches thin-film photovoltaics | |
| Ballhorn et al. | High-efficiency multicrystalline silicon solar cells by liquid phase-epitaxy | |
| Ninan et al. | Synthesis of spray pyrolysed copper doped tin sulfide (SnS: Cu) thin films by optimizing the anionic precursor molarity | |
| Chiang et al. | Improving conversion efficiency of co-electrodeposited CuInSe2 thin film solar cells with substrate and solution heating | |
| US10066312B2 (en) | Device for producing a mono-crystalline sheet of semiconductor material from a molten alloy held between at least two aperture elements | |
| Slaoui | Inorganic materials for photovoltaics: Status and futures challenges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LICE | Declarations of willingness to grant licence |
Effective date: 20120710 |