RU2009144623A

RU2009144623A - Солнечный элемент и способ его изготовления

Info

Publication number: RU2009144623A
Application number: RU2009144623/28A
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Небольсин (RU); Валерий Александрович Небольсин; Александр Игоревич Дунаев (RU); Александр Игоревич Дунаев; Максим Алексеевич Завалишин (RU); Максим Алексеевич Завалишин; Вячеслав Федорович Тупикин (RU); Вячеслав Федорович Тупикин; Владимир Дмитриевич Соклаков (RU); Владимир Дмитриевич Соклаков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Воронежский центр микроэлектроники" (RU); Закрытое акционерное общество "Воронежский центр микроэлектроники"
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2011-06-10

Abstract

1. Солнечный элемент, содержащий кристаллическую кремниевую легированную подложку, имеющую кристаллографическую плоскость {111}, множество ориентированных перпендикулярно кристаллографической плоскости {111} полупроводниковых нитевидных нанокристаллов с p-n переходом и пространственными промежутками, заполненными электропроводящим и прозрачным в видимом и ИК-спектральных диапазонах материале, контактное поле на обратной стороне пластины для электрического присоединения материала подложки, решетчатое контактное поле на лицевой стороне пластины для электрического присоединения электропроводящего материала и n-легированной эмиттерной области нанокристаллов, отличающийся тем, что p-n переход выполнен коаксиально оси нанокристаллов, причем электронно-дырочный контакт p- и n-областей проходит через свободные от нитевидных нанокристаллов участки поверхности подложки. ! 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что коаксиально оси нанокристаллов выполнен гетеропереход n-ITO/p-Si. ! 3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что нитевидные нанокристаллы равномерно распределены по поверхности солнечного элемента с поверхностной плотностью в интервале от 103 см-2 до 1012 см-2 и имеют широкий спектр всевозможных диаметров в интервале между 5 нм и 100 нм. ! 4. Элемент по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что нитевидные нанокристаллы имеют длину в интервале от 100 нм и выше. ! 5. Элемент по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что нитевидные нанокристаллы ориентированы относительно подложки под углом, находящимся в интервале от 45° до 90°. ! 6. Способ изготовления солнечного элемента, включающий создание n-легированной эмиттерной области полуп

Claims

1. Солнечный элемент, содержащий кристаллическую кремниевую легированную подложку, имеющую кристаллографическую плоскость {111}, множество ориентированных перпендикулярно кристаллографической плоскости {111} полупроводниковых нитевидных нанокристаллов с p-n переходом и пространственными промежутками, заполненными электропроводящим и прозрачным в видимом и ИК-спектральных диапазонах материале, контактное поле на обратной стороне пластины для электрического присоединения материала подложки, решетчатое контактное поле на лицевой стороне пластины для электрического присоединения электропроводящего материала и n-легированной эмиттерной области нанокристаллов, отличающийся тем, что p-n переход выполнен коаксиально оси нанокристаллов, причем электронно-дырочный контакт p- и n-областей проходит через свободные от нитевидных нанокристаллов участки поверхности подложки.

2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что коаксиально оси нанокристаллов выполнен гетеропереход n-ITO/p-Si.

3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что нитевидные нанокристаллы равномерно распределены по поверхности солнечного элемента с поверхностной плотностью в интервале от 10³ см^-2 до 10¹² см^-2 и имеют широкий спектр всевозможных диаметров в интервале между 5 нм и 100 нм.

4. Элемент по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что нитевидные нанокристаллы имеют длину в интервале от 100 нм и выше.

5. Элемент по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что нитевидные нанокристаллы ориентированы относительно подложки под углом, находящимся в интервале от 45° до 90°.

6. Способ изготовления солнечного элемента, включающий создание n-легированной эмиттерной области полупроводника посредством легирования донорной примесью нитевидных нанокристаллов, отличающийся тем, что диффузию легирующей донорной примеси осуществляют одновременно на всех поверхностях, включая поверхность кремниевой подложки, на глубину 20-40 нм.