RU2016119794A - Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления - Google Patents

Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2016119794A
RU2016119794A RU2016119794A RU2016119794A RU2016119794A RU 2016119794 A RU2016119794 A RU 2016119794A RU 2016119794 A RU2016119794 A RU 2016119794A RU 2016119794 A RU2016119794 A RU 2016119794A RU 2016119794 A RU2016119794 A RU 2016119794A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
silicon
oxide
stoichiometric
amorphous
Prior art date
Application number
RU2016119794A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2648341C2 (ru
Inventor
Алексей Валерьевич Кукин
Евгений Иванович Теруков
Дмитрий Александрович Андроников
Алексей Станиславович Абрамов
Александр Вячеславович Семенов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ"
Priority to RU2016119794A priority Critical patent/RU2648341C2/ru
Priority to PCT/RU2016/000384 priority patent/WO2017204676A1/ru
Publication of RU2016119794A publication Critical patent/RU2016119794A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2648341C2 publication Critical patent/RU2648341C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/06Semiconductor 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
    • H01L31/075Semiconductor 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 PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
    • H01L31/076Multiple junction or tandem solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Claims (18)

1. Конструкция тонкопленочного солнечного модуля, состоящая из последовательно расположенных:
- фронтальной стеклянной подложки;
- фронтального контактного слоя из прозрачного проводящего оксида;
- подслоя нестехиометрического карбида кремния р-типа;
- аморфного и микрокристаллического каскадов, соединенных последовательно, при этом аморфный каскад состоит из р-слоя на основе слоя наночастиц кремния в матрице гидрогенизированного нестехиометрического оксида кремния легированного бором (nc-Si/SiOx:H), собственного слоя на основе аморфного гидрогенизированного кремния (a-Si:H) и n-слоя на основе слоя наночастиц кремния в матрице гидрогенизированного нестехиометрического оксида кремния легированного фосфором (nc-Si/SiOx:H), а микрокристаллический каскад состоит из pin структуры на основе микрокристаллического кремния (uс-Si:H);
- тыльного контактного слоя;
- продольных и поперечных электрических контактных шин;
- тыльного отражателя выполняющего герметизирующую функцию, установленного вместе с тыльным стеклом;
- коммутационной коробки.
2. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что фронтальный контактный слой из прозрачного проводящего оксида и тыльный контактный слой выполнены из оксида цинка или оксида олова.
3. Способ изготовления конструкции тонкопленочного солнечного модуля, включающий
- нанесение на фронтальную стеклянную подложку слоя прозрачного проводящего оксида;
- нанесение подслоя нестехиометрического карбида кремния методом плазмохимического осаждения из газовой фазы с добавлением в состав силан-водородной плазмы метана;
- на подслой методом плазмохимического осаждения из газовой фазы нанесен аморфный каскад, состоящий из слоя наночастиц кремния в матрице гидрогенизированного нестехиометрического оксида кремния р-типа легированного бором (nc-Si/SiOx:H), выполняющего роль входного широкозонного окна, слоя на основе аморфного гидрогенизированного кремния (a-Si:H), слоя наночастиц кремния в матрице гидрогенизированного нестехиометрического оксида кремния n-типа легированного фосфором (nc-Si/SiOx:H), выполняющего роль промежуточного отражателя;
- на слой аморфного каскада нанесен слой микрокристаллического каскада, нанесен тыльный контактный слой, после чего нанесены продольные и поперечные электрические шины, поверх которых нанесен тыльный отражатель, выполняющий герметизирующую функцию, на который установлено тыльное стекло и коммутационная коробка.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в состав силановой плазмы при плазмохимическом осаждении, при нанесении слоя р-типа, введен углекислый газ в соотношении к силану 1 к 1, водород в соотношении к силану 1 к 300 и триметилбор в соотношении к силану 6 к 1000.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что фронтальный контактный слой из прозрачного проводящего оксида и тыльный контактный слой выполнены из оксида цинка или оксида олова.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что после нанесения слоя прозрачного проводящего оксида, слоя микрокристаллического каскада и тыльного контактного слоя выполняют скрайбирование слоев на отдельные элементы и изоляцию по периметру.
RU2016119794A 2016-05-23 2016-05-23 Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления RU2648341C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119794A RU2648341C2 (ru) 2016-05-23 2016-05-23 Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления
PCT/RU2016/000384 WO2017204676A1 (ru) 2016-05-23 2016-06-23 Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119794A RU2648341C2 (ru) 2016-05-23 2016-05-23 Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016119794A true RU2016119794A (ru) 2017-11-28
RU2648341C2 RU2648341C2 (ru) 2018-03-23

Family

ID=60411458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119794A RU2648341C2 (ru) 2016-05-23 2016-05-23 Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2648341C2 (ru)
WO (1) WO2017204676A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715088C1 (ru) * 2019-03-14 2020-02-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Нтц Тонкопленочных Технологий В Энергетике" Способ изготовления тонкопленочного солнечного модуля с скрайбированием слоев

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7667133B2 (en) * 2003-10-29 2010-02-23 The University Of Toledo Hybrid window layer for photovoltaic cells
US10164135B2 (en) * 2009-08-07 2018-12-25 Guardian Glass, LLC Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same
TW201334211A (zh) * 2012-01-04 2013-08-16 Tel Solar Ag 薄膜太陽能電池的中間反射結構

Also Published As

Publication number Publication date
RU2648341C2 (ru) 2018-03-23
WO2017204676A1 (ru) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100876613B1 (ko) 탄뎀 박막 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
US8673675B2 (en) Humidity control and method for thin film photovoltaic materials
US8679892B2 (en) Method for manufacturing silicon thin-film solar cells
JP2012186415A (ja) 光電変換素子の製造方法、光電変換素子およびタンデム型光電変換素子
JP5898062B2 (ja) 太陽電池
Lim et al. Performances of amorphous silicon and silicon germanium semi-transparent solar cells
US20100229912A1 (en) Photovoltaic device through lateral crystallization process and fabrication method thereof
Shin et al. Development of highly conducting n-type micro-crystalline silicon oxide thin film and its application in high efficiency amorphous silicon solar cell
RU2016119794A (ru) Конструкция тонкопленочного солнечного модуля и способ ее изготовления
KR101000051B1 (ko) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
CN102064212B (zh) 一种非晶硅薄膜太阳能电池及制备方法
KR101210110B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
JP5645734B2 (ja) 太陽電池素子
JP5770294B2 (ja) 光電変換装置およびその製造方法
CN103594552B (zh) 一种光伏电池的制造方法
CN102856421A (zh) 一种新型三结薄膜太阳能电池及其生产方法
KR20100096747A (ko) 태양전지 및 그의 제조방법
Wang et al. Investigation of H2/CH4 mixed gas plasma post-etching process for ZnO: B front contacts grown by LP-MOCVD method in silicon-based thin-film solar cells
RU2632267C2 (ru) Структура фотопреобразователя на основе кристаллического кремния и линия по его производству
KR101644056B1 (ko) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
Kim et al. P-type hybrid heterojunction solar cells naturally incorporating gettering and bulk hydrogenation
CN108389917B (zh) 一种n型硅基太阳能电池及其制造方法
Veneri et al. Thin film Silicon Solar Cells
CN117810313A (zh) 太阳电池的制备方法、太阳电池和光伏设备
KR101349596B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180524