SA518400512B1 - طبقة ماصة للضوء وجهاز كهروضوئي يتضمن طبقة ماصة للضوء - Google Patents

طبقة ماصة للضوء وجهاز كهروضوئي يتضمن طبقة ماصة للضوء Download PDF

Info

Publication number
SA518400512B1
SA518400512B1 SA518400512A SA518400512A SA518400512B1 SA 518400512 B1 SA518400512 B1 SA 518400512B1 SA 518400512 A SA518400512 A SA 518400512A SA 518400512 A SA518400512 A SA 518400512A SA 518400512 B1 SA518400512 B1 SA 518400512B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
layer
grains
charge
particles
granules
Prior art date
Application number
SA518400512A
Other languages
English (en)
Inventor
فيلي جيوفاني
ليندستورم هينريك
Original Assignee
إكسيجر اويريشـنز ايه بي
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
Priority claimed from PCT/SE2017/050016 external-priority patent/WO2018021952A1/en
Application filed by إكسيجر اويريشـنز ايه بي filed Critical إكسيجر اويريشـنز ايه بي
Publication of SA518400512B1 publication Critical patent/SA518400512B1/ar

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/10—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising heterojunctions between organic semiconductors and inorganic semiconductors
    • H10K30/15—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2
    • 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
    • H01L31/0256—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 the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2004—Light-sensitive devices characterised by the electrolyte, e.g. comprising an organic electrolyte
    • H01G9/2009—Solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2045—Light-sensitive devices comprising a semiconductor electrode comprising elements of the fourth group of the Periodic System (C, Si, Ge, Sn, Pb) with or without impurities, e.g. doping materials
    • 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
    • H01L31/0256—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 the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • 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
    • H01L31/0352—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/03529—Shape of the potential jump barrier or surface barrier
    • 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
    • H01L31/0384—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 other non-monocrystalline materials, e.g. semiconductor particles embedded in an insulating material
    • 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
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • 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
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV 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
    • H01L31/04—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
    • H01L31/072—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 heterojunction 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L31/182—Special manufacturing methods for polycrystalline Si, e.g. Si ribbon, poly Si ingots, thin films of polycrystalline Si
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/10—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising heterojunctions between organic semiconductors and inorganic semiconductors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/125—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using electrolytic deposition e.g. in-situ electropolymerisation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H10K71/231—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning by etching of existing layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof
    • 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
    • Y02E10/542—Dye sensitized 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
    • Y02E10/546—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
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

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

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بطبقة ماصة للضوء light absorbing layer (1أ) لجهاز كهروضوئي photovoltaic device ، يشتمل على مجموعة من الحبيبات grains (2) لمادة شبه موصلة مطعمة وموصل شحنة charge conductor (3) مصنوع من مادة توصيل شحنة في تلامس فيزيائي physical contact مع الحبيبات. يتم جزئياً تغطية الحبيبات بموصل الشحنة (3) بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات junctions (4) بين الحبيبات وموصل الشحنة. يتعلق أيضاً الاختراع الحالي بجهاز كهروضوئي يشتمل على طبقة ماصة للضوء light absorbing layer (1أ). شكل 1.

Description

طبقة ماصة للضوء وجهاز كهروضوئي يتضمن طبقة ماصة للضوء ‎A Light Absorbing Layer and A Photovoltaic Device Including A Light Absorbing‏ ‎Layer‏ ‏الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بمجال الأجهزة الكهروضوئية ‎photovoltaic devices‏ التي تتضمن طبقات ماصة للضوء ‎light absorbing layers‏ ؛ مثل الخلايا الشمسية ‎cells‏ +81ا50. يتعلق أيضاً الاختراع ‎Nall‏ بطبقة ماصة للضوءٍ ‎light absorbing layer‏ بالنسبة للأجهزة الكهروضوئية. الأجهزة الكهروضوئية توفر تحويل الضوء إلى كهرياء باستخدام المواد شبه الموصلة التي تُظهر تأثير كهروضوئى ‎.photovoltaic effect‏ النظام الكهروضوئي ‎photovoltaic system‏ النموذجي يستخدم ‎al‏ الشمسية ‎solar‏ ‎panels‏ ¢ كل لوحة تشتمل على عدد من الخلايا الشمسية؛ التى ولد القدرة الكهريائية ‎.electrical power 0‏ الخلية الشمسية ‎solar cell‏ أو الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic‏ ‎sa device‏ جهاز يُحول ضوء الشمس ‎sunlight‏ مباشرة إلى كهرياء /7ا61601101. يعمل سقوط الضوء على سطح الخلية الشمسية ‎surface of the solar cell‏ على إنتاج القدرة الكهريائية ‎(electric power‏ الخلية الشمسية تتضمن طبقة امتصاص الضوء. عندما تكون طاقة الفوتون ‎energy of a photon‏ وحدة 1 الضوئي تساوي أو أكبر من فجوة النطاق الموجي ‎band‏ ‏5 980 للمادة في الطبقة الماصة للضوءء المادة تمتص الفوتون وبتولد إلكترون مثار بالضوء ‎.photo—excited electron‏ يتم تدميم ‎doped‏ (تأشيب) السطح الأمامى ‎front surface‏ بطريقة أخرى غير الطريقة المستخدمة مع القاعدة ‎base‏ ؛ مما يؤدي إلى خلق وصلة موجبة سالبة. تحت الإضاءة؛ يتم امتصاص الفوتونات ‎(photons‏ مما يؤدي إلى خلق زوج ثقب إلكترون ‎electron-hole pair‏ شغرة إلكترون فى نطاق التكافؤ لشبه الموصل تعمل كحامل شحنة موجبة افتراضى ينفصل فى الوصلة الموجبة السالبة. على الجانب الخلفى من الخلية
الشمسية يقوم اللوح المعدني بتجميع حاملات الشحنة الزائدة من القاعدة؛ وعلى الجانب الأمامي تقوم الأسلاك المعدنية بتجميع حاملات الشحنة الزائدة من الباعث. السيليكون ‎Silicon‏ هو المادة شبه الموصلة الأكثر استخداماً ‎Bole‏ في الخلايا الشمسية. السيليكون له العديد من المميزات؛ على سبيل ‎(Jia‏ ثابت ‎chemically stable Lila‏ ؛ وثوفر فعالية عالية بسبب قدرته العالية على امتصاص الضوءٍ . تُصنع الخلايا الشمسية المكونة من السيليكون
القياسي من رقائق رقيقة ‎thin wafers‏ من السيليكون المطعم ‎.doped silicon‏ أحد عيوب رقائق السيليكون ‎silicon wafers‏ يتمثل في أنها باهظة الثمن. يتم تدميم السطح الأمامي لرقاقة السيليكون بطريقة ‎(AT‏ غير المستخدمة مع القاعدة؛ مما يؤدي إلى خلق وصلة موجبة سالبة ‎positive nigative (PN) injection‏ أثناء إنتاج الخلية
0 الشمسية؛ يجب قطع أو نشر عدد من عينات رقائق السيليكون المطعمة من سبيكة السيليكون؛ ثم يتم كهريائياً تجميع عينات رقائق السيليكون إلى الخلية الشمسية. بما أن سبيكة السيليكون يجب أن تكون ذات نقاء ‎Me‏ للغاية ‎Lag‏ أن النشر (القطع) يستهلك الكثير من الوقت ويؤدي إلى خلق كميات كبيرة من المادة المتخلفة؛ فإن إنتاج هذه الخلايا الشمسية باهظ الثمن. على الجانب الخلفي ‎backside‏ للخلية الشمسية ‎solar cell‏ التقليدية يقوم اللوح المعدني
‎metal plate 5‏ بتجميع حاملات الشحنة ‎charge—carriers‏ الزائدة من القاعدة؛ وعلى الجانب الأمامي تقوم الشبكات المعدنية ‎metal grids‏ والأسلاك المعدنية ‎metal wires‏ بتجميع حاملات الشحنة الزائدة من الباعث. بالتالي؛ الخلايا الشمسية من السيليكون التقليدية تتضمن باعث متلامس من الجانب الأمامي. المشكلة في استخدام أسلاك وشبكات تجميع التيار على الجانب الأمامي للخلية الشمسية تتمثل في وجود موازنة بين حصاد (جمع) الضوء وتجميع التيار الجيد. من خلال
‏0 زبادة حجم الأسلاك المعدنية؛ يزداد التوصيل ويتحسن تجميع التيار. مع ذلك؛ من خلال زبادة حجم الأسلاك والشبكات المعدنية يتم تظليل المزيد من منطقة حصاد الشمس»؛ مما يؤدي إلى انخفاض فعالية الخلية الشمسية. الحل المعروف لهذه المشكلة يتمثل في الخلايا الشمسية ذات التلامس الخلفي. يصغالطلب الأمريكي رقم 2014/166095 11 كيفية عمل خلية شمسية سيليكونية ذات وصلة خلفية وتلامس
خلفي. الخلايا الشمسية ذات التلامس الخلفي تُحقق فعالية أعلى عن طريق تحريك الباعث المتلامس من الجانب الأمامي إلى الجانب الخلفي للخلية الشمسية. الفعالية الأعلى تنتج من التظليل المنخفض على الجانب الأمامي للخلية الشمسية. يوجد العديد من الهيئات للخلايا الشمسية ذات التلامس الخلفي. على سبيل المثال؛ الخلايا الشمسية السيليكونية ‎back-contacted‏ ‎(BC-BJ) back—junction 5‏ ذات الوصلة الخلفية والتلامس الخلفي» توضع منطقة الباعث وكل
الأسلاك على الجانب الخلفي للخلية الشمسية مما يؤدي إلى الإزالة الفعالة لأي مكونات مظللة من الجانب الأمامي للخلية الشمسية. مع ذلك؛ إنتاج الخلايا الشمسية السيليكونية ل80-8 معقد ومكلف جداً. يصف الطلب الدولي رقم 2013/149787 أ1 خلية شمسية صبغية تتضمن تلامس خلفي. الخلية
0 الشمسية تتضمن طبقة عازلة مسامية؛ إلكترود ‎electrode‏ (قطب كهربائي) فعال يتضمن طبقة معدنية موصلة مسامية متشكلة على ‎dad‏ الطبقة العازلة المسامية؛ وطبقة ‎dale‏ للضوء ‎light‏ ‎absorbing layer‏ تحتوي على صبغة ممتزة مرتبة على قمة الطبقة المعدنية الموصلة المسامية لمواجهة الشمس. تشتمل الطبقة الماصة للضوءء على جسيمات أكسيد معدني ‎metal oxide‏ 2 ثنائي أكسيد التيتانيوم ‎Titanium dioxide‏ (1102) مصبوغة بجزيئات صبغة
5 امتصاص الضوءٍ على سطح جسيمات 1102. الخلية الشمسية الصبغية تتضمن أيضاً إلكترود مقابل يتضمن طبقة موصلة موضوعة على الجانب المقابل للطبقة العازلة المسامية. تتم تعبئة الإلكتروليت (المحلول الكهربائي/ المتحل بالكهرباء) بين الإلكترود الفعال والإلكترود المقابل. إحدى مزايا هذه الخلية الشمسية سهولة وسرعة تصنيعهاء ووفقاً لذلك يمكن إنتاجها بالقليل من التكاليف. أحد عيوب هذا النوع من الخلية الشمسية بالمقارنة مع الخلية الشمسية السيليكونية يتمثل في أن
0 فعاليتها القصوى أقل بسبب حقيقة أن جزيئات الصبغة لديها قدرة أقل على امتصاص ‎spall‏ ‏بالمقارنة مع السيليكون ‎silicon‏ ‏في تطوير آخر للخلايا الشمسية الصبغية؛ تمت زيادة كفاءة الخلايا عن طريق استخدام مركبات بيروفسكيت على أنها بديل لطبقة ثنائي أكسيد التيتانيوم ‎Titanium dioxide‏ (1102) المنقوعة في الصبغة. يصف الطلب الدولي رقم 2014/184379 خلية شمسية صبغية تتضمن طبقة
5 ماصة ‎squall‏ تشتمل على بيروفسكيت ‎she . perovskite‏ استخدام البيروفسكيت تتمثل في
إمكانية الوصول إلى فعالية الخلية الشمسية الأعلى. مع ذلك؛ الخلايا الشمسية المزودة بالفيروسكيت ‎perovskite‏ بها العديد من العيوب؛ على سبيل المثال» من الصعب تصنيعها وباهظة الثمن وغير ثابتة وخطيرة من الناحية البيئية. من أجل تقليل تكلفة الخلايا الشمسية تم اقتراح استخدام حبيبات السيليكون ‎Yu‏ من رقائق السيليكون الصلبة ‎.solid silicon wafers‏
يصف الطلب الأمريكي رقم 4/357.400 خلية شمسية بها جسيمات سيليكون مطعمة في إلكتروليت اختزالي تأكسدي. تتضمن الخلية الشمسية ركيزة ‎substrate‏ (طبقة تحتية) عازلة تتضمن اثنين من الطبقات الموصلة المتشابكة على أحد جوانب الركيزة. توضع الجسيمات شبه الموصلة المنفصلة من أحد أنواع التطعيم على إحدى الطبقات الموصلة؛ وتوضع الجسيمات شبه
0 الموصلة للنوع المعاكس من التطعيم على الطبقة الموصلة الأخرى. يتم غمرها جميعا في إلكتروليت اختزالي تأكسدي ‎redox electrolyte contacts‏ ويتم تغليفها. الإلكتروليت الاختزالي التأكسدي يتلامس مع الجسيمات؛ حيث يتولد جهد فلطية عبر الطبقتين الموصلتين استجابة للفوتونات المصطدمة بالجسيمات شبه الموصلة. الطبقات الموصلة هي طبقات رقيقة من الألومنيوم ‎aluminium‏ على سبيل المثال. يتم رش الطبقات الموصلة على الركيزة وتنميشها
5 بنمط؛ على سبيل المثال؛ الأصابع المتداخلة. يمكن تطبيق الجسيمات شبه الموصلة عن ‎Gob‏ ‏طبعها بالشاشة الحريرية ولصقها على سطح الموصلات. أحد عيوب هذه الخلية الشمسية تتمثل في أن عملية التصنيع معقدة وتستهلك الكثير من الوقت. بالتالي» فإن تصنيع الخلية شمسية باهظ الثمن. يصف الطلب الصيني رقم 2015/1101264 خلية شمسية تقليدية مع رقاقة سيليكون وتلامسات
0 أمامية وخلفية. من أجل تحسين عامل التعبئة وفعالية التحويل يتم تغليف جسيمات السيليكون المسامية المضيئة بشكل دوامي على سطح رقاقة السيليكون للخلية الشمسية. يتم تحضير حبيبات السيليكون عن طريق التنميش الكهروكيميائي ‎electrochemical etching‏ في غاز فلوريد الهيدروجين ‎(HF) hydrogen fluoride gas‏ ومحلول إيثانول ‎ethanol solution‏ ويعد ذلك يتم طحنها بأحجام جسيم 200-2 نانو متر. إحدى مميزات هذا النوع من الخلية الشمسية تتمثل
في أن حبيبات السيليكون ترتبط برقاقة السيليكون مما يؤدي إلى خلق بنية سيليكون ‎silicon‏ ‎structure‏ كبيرة وضخمة. يصف الطلب الأمريكي رقم 2011/0000537 خلية شمسية تتضمن طبقة ماصة للضوء تتضمن سيليكون غير بلوري معالج بالهيدروجين» عنصر غير قائم على السيليكون وحبيبات سيليكون بلورية مضمنة في المادة القائمة على السيليكون ‎silicon based material‏ غير البلورية 2005 المعالجة بالهيدروجين 7/01098173160. يصف الطلب الياباني رقم 2004/087546 طريقة تشكيل غشاء السيليكون ‎silicon film‏ عن طريق استخدام تركيبة تحتوي على جسيمات ‎particles‏ السليكون ‎(Si) silicon‏ . تتشكل جسيمات ‎Si‏ عن طريق سحق سبائك السيليكون وطحن الأجزاء إلى حجم مناسب. يتم غسل 0 الجسيمات لإزالة أكسيد السيليكون ‎silicon oxide‏ وخلطها باستخدام وسط تشتيت. بعد تطبيق التركيبة على الركيزة الزجاجية ‎substrate‏ 91855 ؛ تتم ‎dallas‏ الركيزة بالحرارة ويتم الحصول على غشاء السيليكون . من المعروف استخدام المواد العضوية لإنتاج الأجهزة الكهروضوئية بهدف تقليل تكاليف التصنيع. تتلامس المادة العضوية مع المادة شبه الموصلة غير العضوية وبذلك ‎Lan‏ الوصلة غير المتجانسة التي يتم فيها فصل الإلكترونات والثقوب. تم وصف استخدام الخلايا الشمسية غير العضوية-العضوية الهجينة المندمجة مع السيليكون من النوع ‎n‏ أحادي التبلور ‎monocrystalline‏ (7-5) ويوليمر عالي الموصلية ‎highly‏ ‎conductive polymer‏ بولي(4:3-إيثيلين داي أوكسي ثيوفين)-بولي (ستيرين سلفونات) ‎(PEDOT:PSS) poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrene sulfonate)‏ “Junction formation and current transport mechanisms 1١ ‏بعنوان‎ Jie ‏في‎ 20 (hat! 17 ‏في التقارير العلمية المنشورة في‎ hybrid n—-Si/PEDOT:PSS solar cells”
Gerald «Martin Liebhaber (Matthias Mattiza «Sara Jackle ‏ولتي كتبها‎ 5 ‏يصف المقال‎ (Silke Christiansen ‏و‎ (Klaus Lips (Mathias Rommel (Bronstrup
‎Si 434,‏ من نوع ‎nN‏ مرققة إلى تلامس خلفي سهل الانصهار ‎In/Ga‏ وطبقة ‎PEDOT:PSS‏
‏على قمة الرقاقة جنبا إلى جنب مع تلامس أمامي شبكي ‎AU‏
‏يصف الطلب الأمريكي رقم 2012/0285521 جهاز كهروضوئي ‎photovoltaic device‏ يتم
‏فيه ترقيق طبقة شبه موصلة غير عضوية مع طبقة عضوية وتوضع شبكة أنود معدنية ‎metal‏ ‎anode grid 5‏ على قمة الطبقة العضوية وتوضع طبقة كاثود ‎cathode layer‏ تحت طبقة
‏السيليكون ‎silicone layer‏ على سبيل المثال؛ يتم تصنيع الطبقة شبه الموصلة من )48 سيليكون
‏ويتم تصنيع الطبقة العضوية من ‎PSS‏ :050001. أحد عيوب هذا الجهاز الكهروضوئي يتمثل في
‏وضع شبكة الأنود المعدنية على ‎dad‏ الطبقة العضوية؛ ووفقاً ‎GUA‏ فهي تُظلل ‎gia‏ من منطقة حصاد
‏الشمس مما يؤدي إلى انخفاض فعالية الخلية الشمسية.
‏0 الوصف العام للاختراع هدف الاختراع الحالي هو التغلب على الأقل جزئياً على المشاكل المذكورة أعلاه وتوفير جهاز كهروضوئى ‎photovoltaic device‏ مُحسَن. طبقاً لجانب أول من الاختراع؛ يتحقق هذا الهدف عن طريق طبقة ماصة للضوءٍ بجهاز كهروضوئي كما تحدد في عنصر الحماية 1
‏5 الطبقة الماصة للضوء ‎light absorbing layer‏ طبقاً للاختراع تشتمل على مجموعة من حبيبات المادة شبه الموصلة المطعمة؛ وموصل شحنة مصنوع من مادة موصلة للشحنة ‎hx‏ الحبيبات جزثئياً بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات ‎junctions‏ بين الحبيبات وموصل الشحنة ‎charge‏ ‎conductor‏ . ترتبط الوصلات بينياً بين الحبيبات وموصل الشحنة القادر على توفير فصل الإلكترونات المثارة
‏0 بالضوء والثقوب. تكون الحبيبات في تلامس كهريائي وفيزيائي مع موصل الشحنة لتشكيل الوصلات. اعتماداً على نوع المادة شبه الموصلة ومادة توصيل الشحنة؛ يمكن أن تكون الوصلات عبارة عن وصلات متجانسة ‎homojunctions‏ أو وصلات غير متجانسة ‎.heterojunctions‏
الوصلة المتجانسة هي سطح بيني ‎(interface‏ المواد شبه الموصلة المتشابهة. هذه المواد لها فجوات نطاقية متساوية لكن ‎sale‏ ما يكون لها تدميم مختلف. على سبيل ‎(JB‏ تحدث الوصلة المتجانسة عند السطح البيني بين شبه موصل مدمم-7 ومدمم-م ‎n—doped and p—doped‏ ‎semiconductor‏ ؛ ما يُسمى بوصلة موجبة سالبة ‎PN‏ ‏5 الوصلة غير المتجانسة هي السطح البيني بين أي مادتين في حالة صلبة؛ بما فيها بنيات بلورية
وغير بلورية من الموصل الأيوني المعدني؛ العازل؛ السريع والمواد شبه الموصلة. يمكن تصنيع المادتين في الحالة الصلبة من توليفة من مادتين غير عضويتين أو توليفة من مادتين عضويتين أو توليفة من مادة غير عضوية 110198106 ومادة عضوية ‎.organic material‏ الطبقة الماصة للضوء طبقاً للاختراع رخيصة من حيث الإنتاج؛ وصديقة للبيئة وذات فعالية تحويل
0 عالية. موصل الشحنة كما هو مستخدم هنا مصنوع من مادة التوصيل بالثقوب أو مادة التوصيل بالإلكترون. في مادة التوصيل بالثقوب؛ معظم حاملات الشحنة هي الثقوب؛ ‎by‏ مادة التوصيل بالإلكترون معظم حاملات الشحنة هي الإلكترونات. مادة التوصيل بالثقوب هي مادة تسمح في الأساس بنقل الثقوب وتمنع في الأساس تقل الإلكترونات. ‎sale‏ التوصيل بالإلكترون هي مادة
تسمح في الأساس بنقل الإلكترونات وتمنع في الأساس تقل الثقوب. موصل الشحنة المثالي قادر على تشكيل وصلة جنبا إلى جنب مع الحبيبة حيث تكون الوصلة المتشكلة قادرة على فصل الثقوب والإلكترونات المتولدة ضوئياً. موصل الشحنة المثالي يقبل ويوصل فقط نوع واحد من حامل الشحنة ويعوق النوع الآخر الحامل للشحنة. على سبيل المثال؛ إذا كان موصل الشحنة من نوع موصل الثقب المثالي يقوم موصل الشحنة بتوصيل الثقوب فقطء
0 ويعوق الإلكترونات من دخول موصل الثقب. إذا كان موصل الشحنة عبارة عن موصل إلكترون مثالي يقوم موصل الشحنة بتوصيل الإلكترونات فقطء وسوف يعوق الثقوب من دخول موصل الإلكترون ‎.electron conductor‏ موصل الشحنة يعمل لتحقيق العديد من الأغراض. الغرض الرئيسي هو توفير وصلات حيث يمكن فصل الإلكترونات والثقوب. الغرض الثاني هو فصل نوع واحد من حامل الشحنة عن الوصلة.
الغرض الثالث هو ريط الحبيبات ميكانيكياً ببعضها البعض وربط الحبيبات ميكانيكياً بطبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى لتكوين طبقة ‎Lal‏ للضوءٍ ‎light absorbing layer‏ قوية ميكانيكياً ‎.mechanically robust‏ يمكن ربط الحبيبات بركيزة التوصيل. من المناسب أن ترتبط الحبيبات بطبقة التوصيل. بما أن ‎Sa‏ ‏5 من سطح الحبيبة ‎surface of the grain‏ في تلامس فيزيائي مع ركيزة التوصيل أو طبقة
التوصيل؛ يمكن فقط جزئياً أن يغطي موصل الشحنة مساحة السطح الكاملة للحبيبة. من المفضل تغطية مساحات السطح الحرة المتبقية للحبيبات باستخدام موصل الشحنة بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات ‎junctions‏ بين الحبيبات وموصل الشحنة. مادة الطبقة الماصة للضوءٍ طبقاً للاختراع أرخص إلى حد كبير من الطبقة الماصة ‎spall‏ للخلايا
0 الشمسية السيليكونية ‎clit)‏ حيث يمكن تصنيعها من مسحوق يتضمن حبيبات شبه موصلة بدلاً من ‎GEN‏ باهظة الثمن؛ وحيث أن كمية المادة شبه الموصلة المطلوية أقل مما هو مطلوب من أجل الخلايا الشمسية شبه الموصلة التقليدية. بصورة مناسبة؛ تكون المادة شبه الموصلة عبارة عن سيليكون. مع ذلك؛ يمكن ‎Load‏ استخدام مادة شبه موصلة ‎«af‏ مثل 00126 0165 ‎«CIS‏ ‎«GaAs‏ أو بيروضكيت ‎.perovskite‏
مادة الطبقة الماصة للضوء هي أيضاً أرخص من الطبقة الماصة للضوء في الخلية الشمسية الصبغية؛ حيث يمكن استخدام شبه موصل رخيص؛ مثل السيليكون» على أنه ماص للضوء بدلاً جزيئات الصبغة ‎dye molecules‏ الأكثر تكلفة. بسبب حقيقة أن الطبقة الماصة للضوءٍ تشتمل على حبيبات؛ التي سوف تُظهر عدد وفير من الزوايا تجاه الضوء الساقط» فإن ‎lad‏ الجهاز الكهروضوئي لا تعتمد بشكل حاسم على زاوية
0 مقوط الضوء فيما يتعلق بالطبقة؛ كما هو الحال مع رقائق السيليكون المستوية. بالتالي؛ تنخفض الخسائر الضوئية بالمقارنة مع رقاقة السيليكون المستوية. بسبب الحبيبات؛ سطح الطبقة الماصة للضوء يُصبح أكثر خشونة بالمقارنة مع الحالة التي يُستخدم فيها الرقائق. بالمقارنة مع رقاقة السيليكون المستوية؛ السطح الأخشن للحبيبات يزيد من احتمال امتصاص الضوء المنعكس؛ مما يؤدي إلى تقليل خسائر الكفاءة بسبب الانعكاسات في السطح.
بالتالي؛ فإن الحاجة إلى التغليف المضاد للانعكاس, المستخدم غالبا على سطح الخلايا الشمسية السيليكونية التقليدية؛ تنخفض أو لم تعد ضرورية. يمكن تصنيع الطبقة الماصة للضوء عن طريق المواد الصديقة للبيئة. على سبيل المثال؛ يمكن تصنيع الحبيبات من السيليكون؛ وهو مادة ثابتة وصديقة للبيئة ذات فعالية تحويل عالية. يمكن على سبيل المثال أن تشتمل ‎sole‏ توصيل الشحنة على مادة عضوية مثل البوليمر ‎polymer‏ أو يمكن أن تكون غير عضوية أو عضوية معدنية. الطبقة الماصة للضوء طبقاً للاختراع أسهل في تصنيعها إلى حد كبير بالمقارنة مع الطبقات الماصة للضوء السيليكونية التقليدية مثل الرقائق أو الأغشية الرقيقة. يمكن على سبيل المثال تصنيع الطبقة الماصة للضوء عن طريق ترسيب الحبر المشتمل على الحبيبات على السطح؛ على سيل ‎(JB‏ سطح توصيل. يمكن أن يترسب الحبر بأي نمط مناسب على السطح. تترسب بعد ذلك المادة ‎dla gall‏ للشحنة على السطح ‎all‏ للحبيبات ‎free surface of the grains‏ بصورة مناسبة؛ يوضع موصل الشحنة على السطح الحر للحبيبات؛ وفي الحيز الفارخ بين الحبيبات. بما أن مادة توصيل الشحنة لها ثبات ميكانيكي جوهري معين؛ تعمل مادة توصيل الشحنة على أنها لاصق بين الحبيبات؛ بالتالي يتم تثبيت الطبقة الماصة للضوء. علاوة على ذلك؛ 5 يعمل موصل الشحنة أيضاً على لصق الحبيبات وطبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى ‎clan‏ وبالتالي؛ يتحسن الالتصاق الميكانيكي للحبيبات وطبقة التوصيل الأولى. هذا النموذج يُحين القوة الفيزيائية للطبقة الماصة للضوء والتصاق الحبيبات بطبقة التوصيل الأولى. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يُوضع موصل الشحنة على الحبيبات بحيث تُغطى معظم الحبيبات بطبقة توصيل الشحنة التي تُغطي جزءِ كبير من سطح الحبيبة. طبقة توصيل الشحنة هي طبقة 0 مصنوعة من مادة توصيل الشحنة؛ كما تحدد أعلاه. يوضع موصل الشحنة على الحبيبات بحيث يُشكل موصل الشحنة بهذه الطريقة مجموعة من طبقات توصيل الشحنة؛ كل طبقة توصيل شحنة تُغطي السطح الحر لحبيبة فردية أو للعديد من الحبيبات المتجاورة. إذا كانت طبقة توصيل الشحنة سميكة جداً؛» سوف تعمل طبقة التوصيل على أنها مُرشح ماص ‎sual]‏ يمنع بعض ‎spall‏ من الوصول إلى الحبيبة. بصورة مفضلة؛ طبقة
توصيل الشحنة لها ‎dled‏ يتراوح بين 10 نانو متر و200 نانو متر. بمزيد من التفضيل؛ يكون لطبقة توصيل الشحنة شمك يتراوح بين 50 نانو متر و100 نانو مترء والأكثر تفضيلاً أيضاً بين 0 نانو متر و90 نانو متر. سوف تسمح هذه الطبقات الرقيقة لمعظم الضوء بالنفاذ خلال طبقة توصيل الشحنة والوصول إلى الحبيبات.
بصورة مفضلة؛ السطح الحر للحبيبة بأكمله؛ أي السطح غير المتلامس مع طبقة التوصيل/ الركيزة؛ سوف تتم تغطيته بموصل الشحنة. تغطية موصل الشحنة للسطح الحر يمكن أن تتضمن اختلالات طفيفة في التغطية بسبب التغييرات في بارامترات العملية أو خصائص مادة موصل الشحنة. يمكن تعطيل التغطية أيضاً بسبب الخواص الهندسية للحبيبات التي تمنع التغطية الكاملة للسطح الحر. يمكن أيضاً أن يتضمن موصل الشحنة جسيمات/ حبيبات صغيرة؛ ويمكن أن تتسبب
0 الأحياز بين الحبيبات/ الجسيمات في اختلالات في تغطية الحبيبات. سوف تؤدي الاختلالات في التغطية إلى خفض فعالية الخلية. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» كل حبيبة من الحبيبات لها سطح علوي يواجه الضوءٍ وتتم تغطية السطح العلوي بموصل الشحنة. بصورة مفضلة؛ ‎dash‏ طبقة الحبيبات معظم سطح الركيزة. يمكن أن يؤدي توزيع الحبيبات على الركيزة إلى فجوات رقيقة بين الحبيبات؛ أو تداخل الحبيبات
5 المتجاورة. يُغطي موصل الشحنة 9650 على ‎«JS‏ والأكثر تفضيلاً 9670 على الأقل من سطح الحبيبات؛ والأفضل %80 على الأقل من سطح الحبيبات. كلما زادت المساحات الأكبر للحبيبات المغطاة بموصل الثقوب؛ كلما زادت فعالية التحويل؛ أي أن ‎gall‏ الأكبر للضوءٍ الساقط يتحول إلى كهرباء. مثالياً؛ ‎adh‏ موصل الشحنة السطح المتوفر الحر لكل حبيبة بأكمله.
0 يتراوح متوسط حجم الحبيبات بصورة مناسبة بين 1 ميكرو ‎sie‏ و300 ميكرو متر. بصورة مفضلة؛ يتراوح متوسط حجم الحبيبات بين 10 ميكرو متر و80 ميكرو مترء والأفضل أن يتراوح متوسط حجم الحبيبات بين 50-20 ميكرو متر. يعتمد شمك الطبقة الماصة للضوء على حجم الحبيبات. يتراوح حجم رقاقة السيليكون عادة بين حوالي 200-150 ميكرو متر. يمكن تصنيع الطبقة الماصة للضوء طبقاً للاختراع بشكل أكثر ترقيقا ومرونة من الطبقة الماصة للضوء في
الخلية الشمسية شبه الموصلة التقليدية. يمكن على سبيل المثال تصنيع الطبقة الماصة للضوءٍ طبقاً للاختراع بحجم يتراوح من حوالي 80-40 ميكرو ‎«ie‏ إذا تم استخدام حبيبات بحجم يتراوح بين 50-20 ميكرو متر. إذا كانت الحبيبات صغيرة ‎das‏ تنخفض قدرتها على امتصاص الضوء. الحبيبات الكبيرة جداً يمكن أن تفقد فعاليتها بسبب المسافة إلى الأسطح البينية للحبيبة/ موصل الشحنة. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يتم تصنيع الحبيبات من السيليكون المطعم ‎.doped silicon‏ السيليكون هو مادة مناسبة للاستخدام في الأجهزة الكهروضوئية؛ لأنه رخيص؛ ثابت وبتميز بقدرة عالية على امتصاص الضوء؛ مما يؤدي إلى زيادة فعالية الطبقة الماصة للضوء. يمكن أن يكون السيليكون من نوع فئة السولار؛ النقي؛ البلوري مع درجة منخفضة من الشوائب أو الحبيبات متعددة 0 البلورات. يمكن أن يكون السيليكون من النوع لاا المطعم مع تركيز تدميم عالي أو مُدمم ‎doping‏ ‏من ‎Pgs‏ ‏طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ الحبيبات في الغالب تتضمن }111{ سطح مستوي مكشوف عند سطح الحبيبات. يتلامس موصل الشحنة مع }111{ سطح مستوي هرمي الشكل للحبيبات. يتسبب هذا النموذج في حجز الضوء؛ مما يعني أن الضوءٍ ينعكس عدة مرات في الأسطح؛ وبذلك يزداد 5 امتصاص الضوءٍ للحبيبات. طبقاً لأحد نماذج ‎lid)‏ موصل الشحنة هو بوليمر توصيل. بصورة مناسبة؛ موصل الشحنة هو بولي (4.3-إيثيلين داي أوكسي ثيوفين)-بولي (ستيرين سلفونات) -3,4) ‎poly‏ ‎ethylenedioxythiophene)—poly (styrene sulfonate)‏ أو يُسمى ‎.PEDOT:PSS‏ إن 585 © هو بوليمر توصيل ثقبي ذو موصلية عالية. يمكن أيضاً تصنيع موصل الشحنة 0 .من مادة غير عضوية؛ أو مادة معدنية-عضوية. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يتم تصنيع موصل الشحنة من ‎fds PEDOT:PSS‏ الحبيبات من سيليكون مُدمم. يمكن أن يكون السيليكون المطعم ‎doped silicon‏ مُدمم من نوع ‎P‏ أو مُدمم من نوع 7. مع ذلك؛ يُفضل وجود السيليكون المطعم 0 مع ‎(PEDOT‏ حيث أن ‎PEDOT‏ هو
— 3 1 — موصل ثقبي. يعمل ‎PEDOT:PSS‏ جيداً مع السيليكون ويمكنهما معاً تحقيق فعالية عالية في تحويل الضوء إلى طاقة كهربائية. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تشتمل ‎sale‏ موصل الشحنة على مواد غير عضوية أو مواد معدنية عضوية .
طبقاً لأحد ‎f z ala‏ لاختراع؛ يشتمل موصل الشحنة على جسيمات مصنوعة من ‎sale‏ شبه موصلة من نوع مختلف من التطعيم عن النوع المستخدم مع الحبيبات. بالتالي» تتشكل مجموعة من الوصلات؛ حيث تنفصل الثقوب والإلكترونات المثارة بالضوء؛ في الأسطح البينية بين الحبيبات والجسيمات. على سبيل المثال» الوصلات ‎junctions‏ هى وصلات موجبة سالبة ‎PN‏ ‏طبقاً لجانب ثاني من الاختراع؛ يتحقق هذا الهدف عن طريق جهاز كهروضوئي كما تحدد في
0 عنصر الحماية 12. يشتمل الجهاز الكهروضوئى على طبقة ماصة للضوءٍ طبقاً للوصف المذكور أعلاه؛ بما فى ذلك مجموعة من الحبيبات لمادة شبه موصلة مطعمة؛ وموصل شحنة يُغطى الحبيبات ‎Lia‏ بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات بين الحبيبات وموصل الشحنة. الجهاز الكهروضوئي طبقاً للاختراع يتسم بنفس المميزات المذكورة أعلاه بالنسبة للطبقة الماصة 5 للضوء. طبقاً لذلك» تنخفض تكاليف إنتاج الجهاز الكهروضوئي؛ وتزداد الفعالية القصوى للجهاز الكهروضوئي بسبب خسائر الانعكاس والضوءٍ الأقل وانخفاض الحاجة للتغليف المضاد للانعكاس أو أنها لم تعد ضرورية. الجهاز الكهروضوئي طبقاً للاختراع سهل التصنيع ويمكن جعله رقيق ومرن ‎flexible‏ ‏يشتمل الجهاز الكهروضوئي طبقاً للاختراع على طبقة ماصة للضوءٍ تشتمل على حبيبات من مادة 0 شبه موصلة. الحبيبات تتسم بالعديد من المميزات بالمقارنة مع الرقائق أو الأغشية الرقيقة المترسبة في هذه الحبيبات تتمثل في أنها أرخص وأسهل في التعامل وأسهل في التطبيق وطبقة الحبيبات أكثر مرونة. فى الخلية الشمسية ذات الطبقة الماصة للضوءٍ المشتملة على الحبيبات؛ سوف تعمل كل حبيبة على أنها خلية شمسية 'مصغرة". الحبيبة لها مساحة سطح كبيرة بالنسبة إلى ‎gana‏ ‏مما يسمح بوجود مساحة كبيرة من التلامس بين المادة الحاملة للشحنة وشبه الموصل. يمكن
تحسين حجم الحبيبات من أجل تحقيق فعالية تحويل ضوءٍ الشمس إلى طاقة كهربائية. بالتالي من الممكن استخدام مادة شبه موصلة أقل عند تصميم الجهاز الكهروضوئي. الحبيبات تستوضع أيضاً أسطح شبه موصلة في اتجاهات مختلفة مما يؤدي بالتالي إلى تقليل الاعتماد على زاوية سقوط الضوء مما يؤدي إلى تقليل الخسائر الضوئية وخسائر الانعكاس.
طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يشتمل الجهاز على طبقة توصيل أولى؛ وتوضع الطبقة الماصة للضوء على طبقة التوصيل الأولى بحيث تكون الحبيبات في تلامس كهربائي وفيزيائي مع طبقة التوصيل الأولى. تجمع طبقة التوصيل الأولى الإلكترونات المثارة بالضوء من الوصلات ‎junctions‏ وتنقل الإلكترونات إلى الدارة الخارجية خارج الجهاز الكهروضوئي. بسبب حقيقة أن الحبيبات تكون في تلامس فيزيائي وكهربائي مباشر مع طبقة التوصيل الأولى؛ والمسافة التي يجب أن تنتقل إليها
0 الإلكترونات قبل تجميعها قصيرة؛ وطبقاً لذلك تنخفض احتمالية إعادة دمج الإلكترونات والثقوب قبل تجميعهم. بالتالي؛ ميزة الجهاز الكهروضوئي طبقاً لهذا النموذج من الاختراع؛ بالمقارنة مع الجهاز الكهروضوئي التقليدي؛ تتمثل في أن الخسائر المقاومة للكهرياء في الطبقة الماصة للضوء تكون أقل؛ بسبب المسافة الأقصر التي تنتقل فيها الإلكترونات قبل تجميعها. المسافة لحاملات الشحنة المطلوب تجميعها عن طريق طبقة التوصيل الأولى طبقاً لهذا النموذج تتراوح عادة من
5 بضعة ميكرو مترات إلى عشرات الميكرو مترات؛ حيث أنه في الخلية الشمسية ذات رقاقة السيليكون التقليدية تحتاج عادة الإلكترونات إلى الانتقال عدة آلاف من الميكرو مترات؛ أي العديد من الملليمترات؛ للوصول إلى الجانب الأمامي لجامع التيار أو عدة مئات من الميكرو مترات للوصول إلى الجانب الخلفي لجامع التيار. يمكن أن تترسب الحبيبات مباشرة على طبقة التوصيل الأولى؛ لاستخلاص حاملات الشحنة؛ ‎Jie‏
0 الإلكترونات أو الثقوب. يمكن إجراء ترسيب الحبيبات باستخدام عمليات بسيطة مثل الطباعة أو ما شابه. على ‎gall‏ العلوي للحبيبات؛ يُستخدم موصل شحنة مصنوع من مادة توصيل شحنة لحمل ‎cogil‏ أو الإلكترونات لتشكيل طبقة امتصاص الضوء. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» موصل الشحنة هو بوليمر توصيل. البوليمر يتميز بقدرته على العمل على أنه لصق بين الحبيبات ‎lg‏ يتحسن الثبات الميكانيكي لطبقة امتصاص الضوء. علاوة على ذلك؛ يعمل بوليمر التوصيل أيضاً على
لصق الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى معاً وبالتالي يتحسن الالتصاق الميكانيكي للحبيبات وطبقة التوصيل الأولى. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» يكون جزءِ من سطح كل حبيبة من الحبيبات في تلامس فيزيائي وكهربائي مع طبقة التوصيل الأولى؛ وتتم تغطية ‎ga)‏ السائد للسطح الحر المتبقي لكل حبيبة من الحبيبات باستخدام موصل الشحنة. كل حبيبة من الحبيبات لها جزء علوي مغطى بموصل
الشحنة؛ ويكون ‎gall‏ السفلي في تلامس فيزيائي وكهربائي مع طبقة التوصيل الأولى. من المهم آلا يُشكِل الجزء السفلي للحبيبات؛ الذي يكون في تلامس كهربائي مع طبقة التوصيل الأولى؛ وصلة أومية (أومية: تخضع لقانون أوم) منخفضة مع موصل الشحنة؛ من أجل تجنب الدارة الكهربائية القصيرة. إذا كانت المقاومة الكهريائية بين موصل الشحنة والجزءِ السفلي للحبيبة
0 منخفضة جداً؛ بعد ذلك فإن الخسائر بسبب الدارة القصيرة ‎Tan‏ سوف تكون كبيرة جداً. بالتالي؛ ينبغي ألا يتم تغطية أجزاء من أسطح الحبيبات؛ المتلامسة كهربائياً مع طبقة التوصيل الأولى؛ باستخدام موصل الشحنة. بصورة مفضلة؛ تتم تغطية السطح المتبقي للحبيبة بموصل الشحنة لتحقيق فعالية تحويل عالية. مثالياً؛ يُغطي موصل الشحنة السطح الحر المتبقي للحبيبات بأكمله. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يشتمل الجهاز على طبقة توصيل ثانية معزولة كهربائياً عن ‎dia‏
5 التوصيل الأولى. يقترن كهربائياً موصل الشحنة بطبقة التوصيل الثانية وينعزل كهربائياً عن طبقة التوصيل الأولى. يمكن كهريائياً توصيل موصل الشحنة بشكل مباشر أو غير مباشر بطبقة التوصيل الثانية. بصورة مفضلة؛ يشتمل الجهاز الكهروضوئي على طبقة عازلة موضوعة بين طبقتي التوصيل الأولى والثانية من أجل عزل طبقتي التوصيل الأولى والثانية كهربائياً. ويتم ترتيب طبقتي التوصيل الأولى والثانية على الجوانب المقابلة للطبقة العازلة. تُوضع الطبقة الماصة للضوء
0 على ‎dish‏ التوصيل الأولى. بالتالي؛ تُوضع طبقة التوصيل الأولى وطبقة التوصيل الثانية والطبقة العازلة على الجانب الخلفي للطبقة الماصة للضوء. الميزة في هذا النموذج؛ تتمثل في وجود تلامس خلفي له. بدلاً من استخدام شبكات وأسلاك تجميع التيار على الجانب الأمامي للطبقة الماصة للضوء» المواجهة للشمس» يتم ترتيب طبقتي التوصيل الأولى والثانية على الجانب الخلفي للطبقة الماصة للضوء. بالتالي؛ لا يوجد ظل للطبقة الماصة للضوء وتتحقق زيادة الفعالية. ميزة
5 أخرى في هذا النموذج تتمثل في ترتيب طبقة التوصيل الأولى بين الطبقة العازلة والطبقة الماصة
للضوء. بالتالي؛ لا توجد حاجة ‎OY‏ تكون طبقات الجهاز شفافة؛ ويمكن تصنيعها من مادة عالية الموصلية؛ مما يؤدي إلى زيادة قدرة التعامل مع التيار وضمان زيادة فعالية الجهاز. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يقترن التلامس الأول كهربائياً بطبقة التوصيل الأولى؛ يقترن التلامس الثاني ‎Lil jas‏ بطبقة التوصيل الثانية. بالتالي» يقترن التلامس الأول كهربائياً بالمادة شبه الموصلة المطعمة للطبقة الماصة للضوء؛ وبقترن التلامس الثاني كهربائياً بموصل الشحنة. يمكن وضع التلامس الأول والثاني على حواف الجهاز؛ بدلاً من وضعه على الجانب الأمامي. بالتالي؛ لا يوجد تظليل للطبقة الماصة للضوء وتتحقق زيادة الفعالية. يمكن أن تتصل طبقتي التوصيل الأولى والثاني للجهاز الكهروضوئي بالدارة الخارجية ويمكن تشكيلها على أي من جوانب الطبقة العازلة؛ ويمكن وضعها على الجانب الخلفي للطبقة الماصة 0 للضوء. يمكن جعل طبقة التوصيل الأولى والطبقة العازلة مسامية إلى الحد حيث يمكن للمادة الحاملة للشحنة النفاذ خلال البنية والاتصال بطبقة التوصيل الثانية. من أجل استبعاد الدارات القصيرة وإعادة دمج الثقوب والإلكترونات؛ ينبغي عزل طبقة التوصيل الأولى عن ‎sale‏ توصيل الشحنة. تتصل ‎Lily‏ الحبيبات بشكل غير ‎Hale‏ بطبقة التوصيل الثانية عبر موصل الشحنة؛ ومن الممكن عبر الطبقات ‎GAY)‏ للجهاز. بالتالي كل حبيبة في الطبقة الماصة للضوءء تتصل 5 بشكل مباشر أو غير مباشر بطبقتي التوصيل الأولى والثانية وتُشكل دارة كهريائية كهروضوئية. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تشتمل طبقة التوصيل الأولى على معدن؛ ومنطقة تلامس فيزيائي بين الحبيبات وتتكون طبقة التوصيل الأولى من سيليسيد معدني؛ على سبيل المثال سيليسيد تيتانيوم رياعي ‎«(TiSi2) Quaternary titanium silicide‏ أو سبيكة سيليكون معدنية ‎metal—‏ ‎silicon alloy‏ ¢ على سبيل المثال سبيكة سيليكون - الومينيوم ‎Al- silicone - aluminum‏ 0 :58. تتشكل السبيكة أو السيليسيد ‎silicide‏ في الحدود الموجودة بين الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى أثناء تصنيع الجهاز الكهروضوئي. سباتك السيليكون المعدنية أو مركبات السيليسيد المعدنية تتميز بخصائص توصيل كهربائية جيدة. بسبب حقيقة أن منطقة التلامس الفيزيائي؛ أي الحدود بين الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى؛ تشتمل على سبيكة سيليكون معدنية أو سيليسيد معدني؛ يتحسن التلامس الكهريائي بين الحبيبات وطبقة التوصيل. بالتالي؛ تزداد فعالية الجهاز 5 الكهروضوئي. على سبيل المثال؛ يتم تصنيع الحبيبات من السيليكون؛ وتشتمل طبقة التوصيل
الأولى على تيتانيوم؛ بعد ذلك تشتمل منطقة التلامس الفيزيائي بين الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى على سيليسيد تيتانيوم بعد تصنيع الجهاز الكهروضوئي. إذا كانت طبقة التوصيل تتضمن ألومنيوم؛ بعد ذلك تتشكل سبيكة سيليكون ألومنيوم في الحدود الموجودة بين الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى أثناء تصنيع الجهاز الكهروضوئي. سبيكة سيليكون الألومنيوم تتميز أيضاً بخصائص توصيل كهربائية جيدة. يمكن ‎Lad‏ استخدام معدن آخر غير التيتانيوم أو الألومنيوم في
طبقة التوصيل الأولى. يمكن أن يوجد سيليسيد التيتانيوم بالعديد من الأشكال المغايرة؛ على سبيل المثال» 115:2 أ115؛ 4. 11593 1135. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تشتمل الحدود بين الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى على 11512. يوجد 11512 في شكلين متغايرين: 1152 -649 و -054
‎TiSi2 0‏ طبقاً لأحد نماذج الاختراع» يترسب موصل الشحنة بطريقة معينة بحيث تتشكل مجموعة من المسارات المستمرة لمادة توصيل الشحنة من سطح الحبيبات إلى طبقة التوصيل الثانية. موصل الشحنة ينفذ خلال طبقة التوصيل الأولى والطبقة العازلة لتشكيل المسارات. يُشكِل موصل الشحنة مسارات مستمرة من مادة توصيل الشحنة على طول الطريق من سطح الحبيبات نزولا إلى طبقة
‏5 التوصيل الثانية للسماح بانتقال الثقوب/ الإلكترونات المتولدة عند الوصلات ‎junctions‏ إلى طبقة التوصيل الثانية وإعادة الاندماج مع الإلكترونات عند طبقة التوصيل الثانية. يعمل موصل الشحنة على التوصيل الكهربائي لطبقات موصل الشحنة على الحبيبات مع التلامس الثاني المقترن كهربائياً بطبقة التوصيل الثانية. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ تكون طبقة التوصيل الأولى مسامية ويمتد موصل الشحنة خلال طبقة
‏0 االتوصيل الأولى. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ تكون الطبقة العازلة بين طبقة التوصيل الأولى وطبقة التوصيل الثانية مسامية ويمتد موصل الشحنة خلال الطبقة العازلة. يمكن أن تشتمل الطبقة العازلة على ركيزة عازلة مسامية. على سبيل المثال» يتم تصنيع الركيزة العازلة المسامية من الألياف الزجاجية الدقيقة أو الألياف الخزفية الدقيقة.
طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تكون طبقة التوصيل الأولى والطبقة العازلة مسامية؛ يتم استيعاب موصل الشحنة في مسام طبقة التوصيل الأولى؛ وفي مسام الطبقة العازلة المسامية بحيث يتشكل مسار توصيل الشحنة بين الطبقة الماصة للضوء والتلامس الثاني. مسار توصيل الشحنة هو مسار مصنوع من مادة توصيل شحنة؛ كما تحدد أعلاه؛ وهذا المسار يسمح بنقل الشحنات؛ أي الإلكترونات أو الثقوب.
طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تشتمل طبقة التوصيل الأولى على أكسيد عازل مرتب من أجل ‎Jie‏ ‏موصل الشحنة كهريائياً عن طبقة التوصيل الأولى. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ تشتمل طبقة التوصيل الأولى على جسيمات توصيل في تلامس كهربائي وميكانيكي مع الحبيبات. جسيمات التوصيل في تلامس فيزيائي وكهريائي مع بعضها
0 البعض. ترتبط الحبيبات بجسيمات التوصيل. بصورة مناسبة؛ يتم تصنيع الحبيبات من السيليكون؛ تشتمل جسيمات التوصيل على معدن؛ وتشتمل الحدود بين الجسيمات والحبيبات على سبيكة سيليكون معدنية ‎metal-silicon alloy‏ أو سيليسيد معدني. بالتالي؛ يتحسن التلامس الكهربائي بين الحبيبات والجسيمات. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تتم على الأقل جزئياً تغطية الجسيمات المعدنية بأكسيد عازل. من
5 المفضل تغطية أجزاء من أسطح الجسيمات المعدنية؛ غير المتلامسة مع الحبيبات؛ باستخدام الأكسيد. يُوفر الأكسيد طبقة واقية وعازلة ‎Lila‏ على الجسيمات؛ مما يؤدي إلى منع انتقال الإلكترونات أو الثقوب بين طبقة التوصيل وموصل الشحنة؛ وبالتالي يتم منع الدارة القصيرة بين طبقة التوصيل وموصل الشحنة. طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يتم تصنيع الجسيمات المعدنية من التيتانيوم أو سبيكته. التيتانيوم هو
مادة مناسبة للاستخدام في طبقة التوصيل بسبب قدرته على تحمل التآكل ويمكنه تشكيل تلامس كهربائي جيد بالسيليكون. بصورة مفضلة؛ تتم تغطية ‎ga‏ على الأقل من أسطح الجسيمات المعدنية بسيليسيد التيتانيوم ‎titanium silicide‏ . سيليسيد التيتانيوم له خصائص توصيل كهريائية جيدة. بسبب حقيقة أن الحدود بين الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى تشتمل على سيليسيد تيتانيوم؛ يتحسن التلامس الكهربائي بين الحبيبات وطبقة التوصيل. يتشكل سيليسيد التيتانيوم في الحدود بين
— 9 1 — الحبيبات وطبقة التوصيل الأولى أثناء تصنيع الجهاز الكهروضوئي. بصورة مناسبة؛ تشتمل الجسيمات المعدنية على تيتانيوم؛ وتتم تغطية الأجزاء من أسطح الجسيمات المعدنية؛ غير المتلامسة مع الحبيبات؛ بأكسيد التيتانيوم ‎٠‏ يُوفر أكسيد التيتانيوم طبقة أكسيد واقية على جسيمات التيتانيوم» مما يؤدي إلى منع الدارة القصيرة بين طبقة التوصيل الأولى وموصل الشحنة.
طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يتم تصنيع الجسيمات المعدنية من الألومنيوم 81010010017 أو سبيكته. بصورة مناسبة؛ تشتمل الجسيمات المعدنية على ‎J‏ لألومنيوم ¢ وتتم تغطية أجزاء من أسطح الجسيمات المعدنية؛ غير المتلامسة مع الحبيبات؛ بالأكسيد مثل أكسيد الألومنيوم ‎aluminium‏ ‏56. يجب أن تكون الطبقة السطحية سميكة بما فيه الكفاية لمنع الدارة القصيرة بين موصل الشحنة والألومنيوم ‎٠‏
0 طبقاً لأحد نماذج ‎glial)‏ يشتمل الموصل الثاني على موقع اتصال منخفض المقاومة متصل كهربائياً بموصل الشحنة وبطبقة التوصيل ‎All‏ ومعزول كهريائياً عن طبقات التوصيل الأولى. ‎J‏ لاتصال مسار مقاومة منخفض للإلكترونات والثتقوب عبر الوصلة بين الموصل الثاني وموصل الشحنة. 5 طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛ يتم تصنيع موقع الاتصال من الفضة. طبقاً لأحد نماذج الاختراع» تكون طبقة التوصيل الثانية مسامية؛ ‎dig‏ موصل الشحنة خلال طبقة التوصيل الثانية ‎٠.‏ بصورة مناسبة؛ تشتمل طبقة التوصيل الثانية على جسيمات معدنية . طبقاً لأحد نماذج الاختراع؛» يتم تصنيع الجسيمات المعدنية لطبقة التوصيل الثانية من التيتانيوم أو 0 شرح مختصر للرسومات سيتم الآن شرح الاختراع عن ‎SS‏ بوصف النماذج المختلفة للاختراع وبالإشارة إلى الأشكال المرفقة. شكل 1 يُوضح مثال على طبقة ماصة للضوء طبقاً لنموذج أول من الاختراع.
— 0 2 — شكل 2 يُوضح تخطيطاً مقطع مستعرض خلال جهاز كهروضوئي ‎photovoltaic device‏ طبقاً شكل 3 يُوضح منظر مُكبر لجزءِ من الجهاز الكهروضوئي الموضح في شكل 2. شكل 4 يُوضح تخطيطياً مقطع مستعرض خلال جهاز كهروضوئي طبقاً لنموذج ثاني من الاختراع. شكل 5 يُوضح مثال على الطبقة الماصة للضوء طبقاً لنموذج ثاني من الاختراع. شكل 6 يُوضح تخطيطياً مقطع مستعرض خلال جهاز كهروضوئي طبقاً لنموذج ثالث من الاختراع. الوصف التفصيلى: يُوضح شكل 1 رسم تخطيطي لطبقة ماصة للضوء 11 ‎Tada‏ للإختراع. تشتمل الطبقة الماصة 0 1 للضوء 1 ‎j‏ على مجموعة من الحبيبات 2 مصنوعة من مادة شبه موصلة مطعمة وموصل شحنة كهريائية 3 في تلامس فيزيائي وكهريائي ‎physical and electrical contact‏ مع الحبيبات 2. تتشكل الوصلة 4 في منطقة التلامس بين موصل الشحنة 3 والحبيبات 2. تتم جزئياً تغطية الحبيبات 2 بموصل الشحنة 3 بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات ‎junctions‏ 4 المتشكلة بين الحبيبات وموصل الشحنة. بصورة مفضلة؛ تتم تغطية 9650 على الأقل من سطح الحبيبات 2 بموصل الشحنة. المادة شبه الموصلة للحبيبات 2 لديها قدرة على امتصاص الفوتونات؛ مما يؤدي إلى إثارة الإلكترونات من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل مما يؤدي إلى خلق أزواج إلكترون-ثقب ‎electron-hole pairs‏ فى المادة شبه الموصلة. بصورة مناسبة؛ تكون المادة شبه الموصلة هى سيليكون. مع ذلك؛ يمكن أيضاً استخدام مادة شبه موصلة أخرى؛ مثل ‎«CIS (CIGS (CdTe‏ ‎GaAs 20‏ ¢ أو بيبروفسكيت . بصورة مفضلة يتراوح متوسط حجم الحبيبات بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو مترء وعادة؛ يتراوح متوسط حجم الحبيبات 2 بين 20 ميكرو متر 1005 ميكرو متر. يتم تصنيع موصل الشحنة 3 من ‎dba sala‏ أي غير سائلة؛ ويمكن أن يكون موصل تقب أو موصل إلكترون . إذا كانت الحبيبات مطعمة من نوع ‎hath Nn‏ أن يكون موصل ‎dail‏ 3 موصل
ثقب؛ وإذا كانت الحبيبات مطعمة من نوع ©؛ يُفضل أن يكون موصل الشحنة 3 ‎Ble‏ عن موصل إلكترون. يتم تصنيع موصل الشحنة 3 من مادة توصيل شحنة؛ على سبيل المثال؛ مادة شبه موصلة مطعمة؛ مثلا سيليكون؛ أو ‎sale‏ توصيل عضوية؛ مثل بوليمر توصيل. يمكن استخدام العديد من البوليمرات الشفافة الموصلة ذات موصلة كافية لهذا الغرض. مثال على بوليمر توصيل ثقب مناسب للاستخدام في توليفة مع حبيبات السيليكون هو بولي (443-إيثيلين داي أوكسي ثيوفين) بولي ستيرين سلفونات ‎poly (3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene‏ ‎PEDOT:PSS .(PEDOT:PSS) sulfonate‏ إن هو خليط بوليمر من اثنين من الأيونومرات ‎ionomers‏ الأمثلة الأخرى للمادة المناسبة لموصل الشحنة 3 هي بولي أنيلين» 3147م ونا/1 50100-01/6. إذا تم استخدام موصل البوليمر؛ يشتمل موصل الشحنة على مجموعة من 0 الجسيمات المصنوعة من البوليمر أو خلطات من البوليمرات. جسيمات موصل الشحنة تغطي جزئياً سطح الحبيبات. الوصلات ‎junctions‏ 4 قادرة على توفير فصل أزواج الثقوب والإلكترونات المثارة بالضوء. اعتماداً على مواد الحبيبات وموصل الشحنة؛ تكون الوصلات عبارة عن وصلات متجانسة؛ ‎Jie‏ وصلات ‎(PN‏ أو وصلات غير متجانسة. يتم جوهرياً توزيع الحبيبات 2 بالتساوي في الطبقة الماصة للضوء؛ ‎aig‏ موصل الشحنة 3 على 5 الحبيبات وفي الحيز الموجود بين الحبيبات. يمكن أن يتفاوت حجم وشكل الحبيبات 2. يتم تطبيق الطبقة الماصة للضوء ]1 على الطبقة 8. على سبيل المثال؛ الطبقة 8 هي طبقة توصيل. تكون الحبيبات 2 في تلامس فيزيائي وكهربائي مع الطبقة 8. يمكن أن يكون ‎sia)‏ السفلي للحبيبات بارزة تجاه الطبقة 8. في المثال الموضح في شكل 3؛ موصل الشحنة 3 هو موصل عضوي. يُوضع موصل الشحنة 0 على أسطح الحبيبات 2 بحيث تتشكل مجموعة من طبقات توصيل الشحنة 6 على الحبيبات. بالتالي؛ تتم تغطية سطح كل حبة من الحبيبات 2 جزئياً بطبقة توصيل الشحنة 6. بصورة مفضلة؛ طبقات توصيل الشحنة 6 لها ‎clad‏ يتراوح بين 10 نانو متر و200 نانو متر. عادة؛ طبقات توصيل الشحنة 6 لها سُمك يتراوح بين 50 نانو متر و100 نانو متر. يُوضع موصل الشحنة 3 بين الحبيبات بحيث ترتبط الحبيبات ببعضها البعض عن طريق موصل الشحنة العضوي. بالتالي؛ 5 موصل الشحنة يزيد القوة الميكانيكية للطبقة الماصة للضوء. كل حبيبة من الحبيبات لها سطح
علوي مواجهة للضوءٍ الساقط وسطح سفلي مقابل بعيد عن الضوء الساقط. في هذا النموذج؛ يتم كلياً أو على الأقل جزئياً تغطية السطح العلوي للحبيبات بموصل الشحنة 3؛ والسطح السفلي خالي من موصل الشحنة لإتاحة التلامس الكهريائي بطبقة التوصيل 8؛ وهي ليست ‎ga‏ من الطبقة الماصة للضوء.
يُوضح تخطيطاً شكل 2 مقطع مستعرض خلال جهاز كهروضوئي ‎photovoltaic device‏ 10 طبقاً لنموذج اول من الاختراع. في هذا النموذج؛ الجهاز الكهروضوئي 10 هو خلية شمسية. يُوضح شكل 3 منظر مُكبر لجزءِ من الجهاز الكهروضوئي 10. يشتمل الجهاز الكهروضوئي 10 على الطبقة الماصة للضوءٍ ‎light absorbing layer‏ 11 المتضمنة الحبيبات 2 وموصل الشحنة ‎charge conductor‏ 3 كما هو موضح في شكل 1؛ طبقة التوصيل الأولى 16 في تلامس
0 كهربائي مع الحبيبات 2 للطبقة الماصة للضوء ‎of]‏ تقترن طبقة التوصيل الثانية 18 كهربائياً بموصل الشحنة 3؛ وتوضع الطبقة العازلة 20 بين طبقتي التوصيل الأولى والثانية 16 18؛ لكي يتم كهربائياً عزل طبقتي التوصيل الأولى والثانية. وضع الطبقة الماصة للضوءٍ 1آ على الجانب العلوي للجهاز الكهروضوئي. ينبغي أن يكون الجانب العلوي مواجهة للشمس للسماح بارتطام ضوءٍ الشمس بالحبيبات 2 وتوليد الإلكترونات المثارة بالضوء. تعمل طبقة التوصيل الأولى 16 على أنها
5 تلامس خلفي يعمل على استخلاص الإلكترونات المثارة بالضوء من الطبقة الماصة للضوء 1أ. تُوضع الطبقة الماصة للضوء 1آ على طبقة التوصيل الأولى. بالتالي؛ فإن المسافة المطلوية لانتقال الإلكترونات المثارة و/أو الثقوب حتى يتم تجميعها تُعتبر قصيرة. يتم كهربائياً توصيل التلامس الأول 12 بطبقة التوصيل الأولى 16؛ ويتم كهربائياً توصيل التلامس الثاني 14 بطبقة التوصيل الثانية 18. يتم توصيل ‎deal)‏ ا بين التلامسات 12( 14. طبقتي التوصيل الأولى
0 والثانية 16( 18 هي طبقات معدنية مناسبة مصنوعة من المعدن أو سبيكة معدنية -(01618 ‎alloy‏ ؛ على سبيل المثال؛ تيتانيوم؛ أو ألومنيوم أو سبيكته. يشتمل أيضاً الجهاز 10 على مجموعة من مسارات توصيل الشحنة 22 لمادة توصيل الشحنة ‎de gua gall‏ بين الطبقة الماصة للضوء 11 وطبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الثانية 18 لتمكين انتقال الشحنات؛ أي الثقوب أو الإلكترونات؛ من الطبقة الماصة للضوء 11 إلى طبقة
5 التوصيل الثانية 18. مسارات التوصيل 22 مناسبة؛ لكن ليس من الضروري؛ أن تكون مصنوعة
من نفس المادة كما هو الحال مع طبقات توصيل الشحنة 6 على الحبيبات. في هذا النموذج؛ يُشكل موصل الشحنة ‎charge conductor‏ 3 الطبقات 6 على الحبيبات بالإضافة إلى مسارات التوصيل 22. تنفذ مسارات التوصيل 22 خلال طبقة التوصيل الأولى 16 والطبقة العازلة 20. بصورة مناسبة؛ تكون طبقتي التوصيل الأولى والثانية ¢16 18 والطبقة العازلة 20 مسامية للسماح بنفاذ موصل الشحنة خلال طبقات التوصيل والطبقة العازلة 20 لتكوين المسارات 22. يمكن استيعاب موصل الشحنة 3 في مسام طبقتي التوصيل الأولى والثانية 16؛ 18؛ ‎Ag‏ مسام 5 الطبقة العازلة ‎insulating layer‏ 20. يمكن أن تشتمل الطبقة العازلة 20 على ركيزة عازلة مسامية. على سبيل المثال» الركيزة العازلة المسامية مصنوعة من الألياف الزجاجية الدقيقة أو الألياف الخزفية الدقيقة. تُوضع طبقة التوصيل 0 الأولى 16 على الجانب العلوي للركيزة العازلة المسامية؛ وتُوضع طبقة التوصيل الثانية 18 على الجانب السفلي للركيزة العازلة المسامية. تُوضع الطبقة الماصة ‎gall‏ 11 على طبقة التوصيل الأولى 16. يُوضح شكل 3 جزءِ مُكبر من الطبقة الماصة للضوء 11 وطبقة التوصيل الأولى 16. في هذا النموذج؛ تشتمل طبقة التوصيل الأولى 16 على مجموعة من ‎claws‏ التوصيل 24 المصنوعة من مادة التوصيل. من المناسب أن تكون جسيمات التوصيل 24 عبارة عن جسيمات معدنية مصنوعة من المعدن أو سبيكة معدنية؛ على سبيل المثال؛ تيتانيوم أو ألومنيوم أو سبيكته. تكون الجسيمات الموصلة 24 لطبقة التوصيل الأولى في تلامس فيزيائي وكهربائي مع بعضها البعض. الحبيبات 2 في تلامس فيزيائي وكهريائي مع بعض جسيمات التوصيل 24 لطبقة التوصيل الأولى. بصورة مفضلة؛ يكون للحبيبات 2 حجم أقل من 100 ميكرو متر من أجل توفير مساحة 0 تلامس كافية بين الحبيبات والجسيمات 24 لطبقة التوصيل الأولى. يكون للحبيبات 2 ‎sin‏ علوي مقابل بعيد عن الجهاز الكهروضوئي ‎hag‏ سفلي في تلامس فيزبائي مع جسيمات التوصيل 24 لطبقة التوصيل الأولى. تتم تغطية الأجزاء العلوية للحبيبات 2 بطبقات التوصيل 6 لموصل الشحنة 3. من المفضل أن تكون الحبيبات مصنوعة من السيليكون المطعم ‎doped silicon‏ ؛ ومنطقة 5 تلامس فيزيائي بين حبيبات السيليكون 2 وجسيمات التوصيل 24 لطبقة التوصيل الأولى تتكون
من الطبقة 26 لسبيكة سيليكون معدنية أو سيليسيد معدني ‎metal silicide‏ من أجل توفير التلامس الكهربائي الجيد بين الحبيبات 2 والجسيمات 24. على سبيل المثال؛ يتم تصنيع الحبيبات 2 من السيليكون ‎(Si) silicon‏ وتُصنع جسيمات التوصيل 24 من التيتانيوم ‎o(Ti) titanium‏ أو تشتمل على الأقل جزئياً على ‎capitis‏ وتشتمل الحدود بين الحبيبات 2 والجسيمات 24 على طبقة 26 من سيليسيد التيتانيوم» الذي يُوفر تلامس كهريائي جيد بين أ5 ‎Tig‏ ‏بسبب حقيقة أن طبقة التوصيل الأولى 16 تتشكل عن طريق مجموعة من جسيمات التوصيل 24 المرتبطة ببعضها البعض؛ تتشكل التجاويف بين الجسيمات. بالتالي؛ تسمح طبقة التوصيل الأولى 6 بتمدد موصل الشحنة ‎charge conductor‏ 3 خلال طبقة التوصيل الأولى لتكوين مجموعة من مسارات توصيل الشحنة 22. يتم استيعاب موصل الشحنة 3 في بعض التجاويف المتشكلة 0 بين جسيمات التوصيل 24 في طبقة التوصيل الأولى 16. من أجل تجنب التلامس الكهربائي بين طبقة التوصيل الأولى 16 ومسارات التوصيل 22 لموصل الشحنة 3؛ يتم على الأقل ‎Wie‏ تغطية جسيمات التوصيل 24 بالطبقة العازلة 28 للمادة العازلة؛ على سبيل ‎(Jal‏ الأكسيد العازل. بصورة مفضلة؛ تتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات التوصيل 24 غير المتلامسة مع الحبيبات 2 أو مع جسيمات التوصيل الأخرى 24 في الطبقة؛ بالطبقة 5 العازلة 28. تتلامس مسارات توصيل الشحنة 22 لموصل الشحنة 3 مع الطبقات العازلة 28 على الجسيمات 24؛ كما هو موضح في شكل 3. تتشكل طبقة الأكسيد المعدني ‎lal)‏ على سبيل ‎(Jl)‏ عن طريق أكسدة جسيمات التوصيل 24 أثناء تصنيع الجهاز 10. ثوفر الطبقة العازلة 8 للأكسيد المعدني طبقة واقية وعازلة كهربائياً على الجسيمات؛ مما يؤدي إلى منع الشحنات من الانتقال بين طبقة التوصيل الأولى 16 وموصل الشحنة 3؛ وبالتال يؤدي إلى منع الدارة القصيرة 0 بين طبقة التوصيل الأولى 16 وموصل الشحنة 3. على سبيل المثال؛ إذا كانت جسيمات التوصيل تشتمل على تيتانيوم» تتم تغطية أجزاء من أسطح الجسيمات الضخمة؛ غير المتلامسة مع الحبيبات؛ بأكسيد التيتانيوم ‎titanium oxide‏ (1102). على سبيل المثال؛ إذا كانت جسيمات التوصيل تشتمل على الألومنيوم؛ تتم تغطية ‎shal‏ من أسطح جسيمات التوصيل؛ غير المتلامسة مع الحبيبات» بأكسيد الألومنيوم ‎aluminium oxide‏ (203لم).
يمكن أيضاً أن تشتمل طبقة التوصيل الثانية 18 على جسيمات التوصيل. من المناسب أن تكون جسيمات التوصيل لطبقة التوصيل الثانية 18 عبارة عن جسيمات معدنية مصنوعة من معدن ‎metal‏ أو سبيكة معدنية ‎metal alloy‏ ؛ على سبيل المثال؛ تيتانيوم؛ ألومنيوم؛ أو سبيكته. في هذا ‎(Jal‏ جسيمات التوصيل (غير موضحة) لطبقة التوصيل الثانية 18 مصنوعة من الألومنيوم؛ ولا تتم تغطية جسيمات الألومنيوم بأي طبقة عازلة؛ ووفقاً لذلك؛ يُسمح لموصل الشحنة ‎charge conductor‏ بأن يكون في تلامس كهربائي مع جسيمات طبقة التوصيل الثانية 18. يتم تلبيد جسيمات التوصيل لطبقتي التوصيل 16؛ 18 من أجل تشكيل طبقات التوصيل. تكون جسيمات التوصيل في كل طبقة من طبقتي التوصيل 16 18 في تلامس كهربائي مع بعضها البعض لتكوين طبقة التوصيل. مع ذلك؛ يوجد أيضاً حيز بين جسيمات التصويل لاستيعاب 0 موصل الشحنة 3. الوصلات ‎junctions‏ 4 على الحبيبات 2 للطبقة الماصة للضوء في تلامس كهربائي مع المسارات 22 لمادة توصيل الشحنة؛ وهي في تلامس كهربائي مع جسيمات التوصيل في طبقة التوصيل الثانية 18. يُوضح تخطيطياً شكل 4 مقطع مستعرض خلال جزءِ من الجهاز الكهروضوئي 30 طبقاً لنموذج ثاني من الاختراع. الجهاز الكهروضوئي 30 هو خلية شمسية. في شكل 4 يتم تحديد نفس الأجزاء 5 والأجزاء المناظرة باستخدام نفس الأرقام المرجعية كما هو الحال في الأشكال 3-1. شكل 4 هو منظر تخطيطي مبسط جدا لبنية الجهاز. في هذا المثال؛ الحبيبات 2 مصنوعة من السيليكون المطعم-؛ تتضمن طبقتي التوصيل الأولى والثانية جسيمات توصيل 24 25 مصنوعة من التيتانيوم» وموصل الشحنة 3 هو بوليمر توصيل ثقبي. في هذا المثال بوليمر التوصيل الثقبي هو ‎(PEDOT:PSS‏ في ‎PEDOT‏ المشار إليه فيما يلي. ‎PEDOT‏ هو موصل ثقبي وبنقل الثقوب 0 إلى طبقة التوصيل الثانية 18. حبيبات السيليكون المطعمة-17 هي موصلات إلكترون وتنقل الإلكترونات إلى طبقة التوصيل الأولى. بعد ذلك تنقل طبقة التوصيل الأولى الإلكترونات إلى طبقة التوصيل الثانية عبر الدارة الكهربائية الخارجية. الحبيبات 2؛ على سبيل ‎(Jal‏ مصنوعة من السيليكون البلوري. في الغالب يمكن أن يكون لحبيبات السيليكون }111{ سطح مستوي مكشوف عند السطح. بدلاً من إظهار العديد من حبيبات السيليكون 2 والعديد من جسيمات توصيل 5 اتتيتانيوم 24؛ 25؛ يتم فقط توضيح اثنين من حبيبات السيليكون 2 واثنين من جسيمات توصيل
التيتانيوم 24 25 في كل طبقة من طبقتي التوصيل ¢16 18. من المفهوم أن الخلية الشمسية الفعلية تحتوي على عدة آلاف أو ملايين من الحبيبات 2 المستقرة بجوار بعضها البعض في الطبقة الماصة للضوء. لكن اثنين من الجسيمات هو الحد الأدنى للعدد المطلوب لتوضيح البنية ومبداً تشغيل الخلية الشمسية.
يشتمل الجهاز الكهروضوئي 30 على طبقة عازلة ‎insulating layer‏ 20 في صورة ركيزة عازلة مسامية؛ توضع طبقة التوصيل الأولى 16 على أحد جوانب الطبقة العازلة؛ وضع طبقة التوصيل الثانية 18 على الجانب المقابل للطبقة العازلة؛ وتُوضع الطبقة الماصة للضوء 1أ على طبقة التوصيل الأولى 16 وفي تلامس كهربائي مع طبقة التوصيل الأولى. يتم توصيل طبقات التوصيل 6 بالجمل الكهربائي الخارجي 32. تنفصل فيزيائياً وكهربائياً طبقتي التوصيل الأولى
0 والثانية 16 18 عن طريق الطبقة العازلة 20. تتشكل طبقة 26 سيليسيد التيتانيوم ‎(TiSI2)‏ ‎titanium silicide‏ بين حبيبات السيليكون 2 للطبقة الماصة ‎spall‏ 11 وجسيمات توصيل التيتانيوم 24 لطبقة التوصيل الأولى 16. ترتبط حبيبات السيليكون 2 للطبقة الماصة للضوء 1أ بجسيمات التيتانيوم. تكون جسيمات توصيل التيتانيوم 24 في طبقة التوصيل الأولى 16 في تلامس فيزيائي وكهريائي مع بعضها البعض؛ وتكون جسيمات توصيل التيتانيوم 25 في طبقة
5 التوصيل الثانية 18 في تلامس فيزيائي وكهربائي مع بعضها البعض. يتم جزئياً تغطية جسيمات التيتانيوم في طبقات التوصيل 16 18 عن طريق طبقات العزل 28 لأكسيد التيتانيوم العازل ‎insulating titanium oxide‏ (1102). لا تتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات توصيل التيتانيوم 24؛ المتلامسة مع الحبيبات 2 أو مع جسيمات التوصيل ‎GAY‏ 24 في الطبقة؛ بأكسيد التيتانيوم. تشتمل المنطقة 38 بين الطبقة الماصة للضوءء 11 وطبقة التوصيل
0 الأولى 16 على أكسيد التيتانيوم 0:08 ‎titanium‏ (1102) وأكسيد السيليكون ‎silicone oxide‏ (5:02). يختلف الجهاز الكهروضوئي 30 عن الجهاز الكهروضوئي 10 الموضح في شكل 2 في أنه يشتمل على موقع توصيل 34 مقترن كهربائياً بطبقة التوصيل الثانية 18 ومعزول كهربائياً عن طبقة التوصيل الأولى. يمكن أن يشتمل موقع التوصيل 34 على طبقة معدنية. في هذا المثال؛
5 يشتمل موقع التوصيل 34 على طبقة مصنوعة من الفضة ‎(AQ) silver‏ من المناسب استخدام
الفضة؛ طالما أنها توفر التلامس الكهربائي الجيد مع التيتانيوم 5 ‎PEDOT‏ ميزة أخرى مع استخدام الفضة هي أن الفضة تمنع تكوين الأكسيد على جسيمات التيتانيوم 25 لطبقة التوصيل الثانية 18 في منطقة التلامس بين جسيمات التيتانيوم وموقع التوصيل 34. بدلاً من ذلك؛ تتشكل طبقة 36 من فضة التيتانيوم ‎(ATI) titanium silver‏ بين جسيمات التيتانيوم 25 لطبقة
التوصيل الثانية 18 وموقع التوصيل 34. بالتالي يمكن أن يُشكل ‎PEDOT‏ تلامس أومي منخفض جيد مع الفضة ويمكن أن تُشكِل الفضة تلامس أومي منخفض جيد مع التيتانيوم عبر 7. بناء على ذلك؛ يمكن أن يتلامس 05007 مع التيتانيوم بشكل غير مباشر عبر الفضة ‎AGT‏ يمكن استخدام مواد أخرى في موقع التوصيل؛ على سبيل المثال؛ مواد قائمة على الكربون مثل الجرافيت أو كربون لا بلوري.
يتم ترتيب موصل الشحنة ‎charge conductor‏ 3 في تلامس فيزيائي وكهربائي مع الحبيبات 2 للطبقة الماصة للضوء 1أ. يتم أيضاً ترتيب موصل الشحنة 3 في تلامس كهربائي مع موقع التوصيل 34, الذي يقترن كهربائياً بطبقة التوصيل الثانية 18. في هذا النموذج؛ ينعزل كهربائياً موصل الشحنة 3 عن طبقتي التوصيل الأولى والثانية 16 18 عن طريق الطبقات العازلة 28 على جسيمات التوصيل 24؛ 25. يُغطي موصل الشحنة 3 ‎eda‏ رئيسي من الحبيبات 2؛ ويمتد
5 خلال طبقة التوصيل الأولى 16( الطبقة العازلة 20؛ وطبقة التوصيل الثانية 18؛ كما هو موضح في شكل 4. يكون موصل الشحنة 3 في تلامس مع طبقات الأكسيد 28 على الجسيمات في طبقتي التوصيل الأولى والثانية. ينعزل كهربائياً موصل الشحنة 3 عن جسيمات التوصيل 24؛ 5, وطبقاً لذلك ينعزل عن طبقتي التوصيل الأولى والثانية عن طريق الأكسيد العازل 28. يكون موصل الشحنة 3 في تلامس فيزيائي وكهربائي مع موقع التوصيل 34. يكون موصل الشحنة 3
0 في تلامس فيزيائي وكهربائي غير مباشر مع جسيمات التيتانيوم 25 عبر موقع التوصيل 34. ‎(Jl‏ يخدم موقع التوصيل غرض التأكد من أن موصل الشحنة يمكنه نقل الثقوب إلى جسيمات التيتانيوم 25 لطبقة التوصيل الثانية. يمكن ‎Lad‏ أن يشتمل الجهاز الكهروضوئي على غلاف أو وسائل أخرى لتطويق الجهاز الكهروضوئي. فيما يلي» يوجد شرح خطوة بخطوة لكيفية عمل ‎dal)‏ الشمسية التي تم الكشف عنها في شكل 4:
— 8 2 — خطوة 1. الفوتون يخلق زوج ثقب - إلكترون مثار داخل الحبيبات 2. في هذا المثال. موصل الشحنة 3 هو ‎(PEDOT‏ الحبيبة 2 مصنوعة من السيليكون؛ والسطح البيني 40 هو ‎PEDOT‏ ‏- سطح بيني سيليكون. خطوة 2. الإلكترون المثار ينتقل بعد ذلك خلال الحبيبة 2 وعبر المنطقة 26 للسطح البيني السيليكون المعدني ويدخل إلى جسيم التوصيل 24. في هذا المثال؛ الجسيم 24 هو جسيم ‎Ti‏ ‏وتشتمل الطبقة 26 على 11512. بالتالي؛ يمر الإلكترون في السطح البيني ‎Ti‏ = 11512 - أ5. الثقب المثار» من ‎gal al‏ ينتقل عبر السطح البيني 40 إلى طبقة موصل الشحنة 3. خطوة 3. الإلكترون في جسيم التوصيل 24 يمكن أن ينتقل بعد ذلك إلى الجسيمات المجاورة 24 وبعد ذلك يتم تجميعه في الدارة الكهريائية الخارجية عبر الجمل الكهريائي الخارجي 32. في نفس 0 الوقت ينتقل الثقب داخل مسارات توصيل الشحنة 22 لموصل الشحنة 3 على طول الطريق نزولا إلى طبقة الفضة الأومية المنخفضة لموقع التوصيل 34. خطوة 4. بعد مرور الجمل الكهريائي الخارجي 32 ينتقل الإلكترون إلى طبقة التوصيل الثانية 8. ينتقل بعد ذلك الإلكترون إلى الطبقة 36 المكونة من 9/-11-1180. ينتقل الثقب فى موصل الشحنة 3 إلى طبقة الفضة لموقع التوصيل 34 ‎ating‏ مرة أخرى مع الإلكترون في موقع 5 التوصيل 34. يمكن تحديد 6 واجهات حاسمة في المثال الذي تم الكشف عنه في شكل 4: موصل الشحنة - السطح البيني للحبيبة يجب أن تكون الحبيبات 2 خالية إلى حد كبير من الأكسيد من أجل تحقيق فصل الشحنة الفعال للإلكترونات والثقوب عند السطح البيني 40 بين الحبيبات 2 وموصل الشحنة 3 لإتاحة توليد 0 اتتيار الضوئي العالي والفلطية الضوئية العالية. شمك طبقة الأكسيد على الحبيبات ينبغي أن يكون عدة نانو مترات فقط من حيث الشمك أو أكثر رقة للحصول على فصل الشحنة الفعال. فى هذا النموذج؛ يتم تصنيع الحبيبات 2 من السيليكون المطعم؛ يتم تصنيع موصل الشحنة 3 من 0017 وطبقاً لذلك السطح البيني 40 هو سطح بيني ‎[PEDOT-Si‏ يجب أن يكون السيليكون خالي إلى حد كبير من الأكسيد؛ أي عدم وجود 5:02 أو يوجد القليل جداً منه على
— 9 2 — سطح ‎Si‏ من أجل تحقيق فصل الشحنة الفعال للإلكترونات والثقوب عند السطح البيني ‎.PEDOT-Si‏ ‏جسيم التوصيل - الحبيبات تتكون طبقة 26 السيليسيد المعدني بين الحبيبات 2 وجسيمات التوصيل 24 لطبقة التوصيل الأولى. ينبغي أن يكون السيليسيد المعدني ‎metal silicide‏ ذو موصلية عالية بشكل فعال لتقليل
خسائر المقاومة عندما تنتقل الإلكترونات من الحبيبات إلى جسيمات التوصيل. فى هذا المثال؛ يتم تصنيع جسيمات التوصيل من التيتانيوم ‎Tanda go Ti) titanium‏ لذلك تتكون الطبقة 26 بين حبيبات السيليكون وجسيمات التيتانيوم من سيليسيد التيتانيوم ‎.(TiSi2) titanium silicide‏ موصل الشحنة — السيليسيد المعدنى ‎metal silicide‏ - الأكسيد
0 لتجنب الدارة القصيرة»؛ ينبغى وجود طبقة عازلة 38 بين موصل الشحنة 3؛ وطبقة السيليسيد المعدني 26؛ وطبقة الأكسيد العازل 28. في هذا النموذج؛ تتكون الطبقة العازلة 38 من أكسيد تيتانيوم ‎titanium oxide‏ (1102) وأكسيد سيليكون ‎silicon oxide‏ (5:02). يجب أن تكون طبقة 1102-5102 38 سميكة بما فيه الكفاية لتحقيق العزل الكهريائى الجيد بين ‎PEDOT‏ ‎TiSI2‏ إذا كانت طبقة 1102-5102 38 رقيقة جدا سوف توجد دارة قصيرة بين ‎PEDOT‏
5 1 و2 ‎TiSi‏ مع فلطية ضوئية وتيار ضوثى منخفض نتيجة لذلك. موصل الشحنة - جسيمات التوصيل الأولى والثانية؛ تتم تغطية جسيمات التوصيل بطبقة الأكسيد العازل 28. في هذا النموذج؛ تتكون طبقة الأكسيد العازل 28 من أكسيد التيتانيوم»؛ مثل 1102. يجب أن تكون طبقة أكسيد التيتانيوم
0 28 سميكة بما فيه الكفاية من أجل تحقيق العزل الكهربائي الكافي بين ‎PEDOT‏ والتيتانيوم. إذا كانت طبقة أكسيد التيتانيوم رقيقة ‎clan‏ سوف يتم خفض الفلطية الضوئية والتيار الضوئي بسبب وجود الدارة القصيرة بين ‎PEDOT‏ والتيتانيوم. موقع التوصيل - جسيمات التوصيل
— 0 3 — بين جسيمات التوصيل 25 لطبقة التوصيل الثانية وموقع التوصيل 34 توجد طبقة التوصيل 36 في هذا النموذج؛ تتكون طبقة التوصيل 36 من فضة التيتانيوم ‎titanium silver‏ (1189). يجب أن تكون طبقة التوصيل 36 سميكة بما فيه الكفاية لتوفير تلامس كهربائي أومي منخفض جيد بين جسيمات التوصيل 25 لطبقة التوصيل الثانية وموقع التوصيل 34؛ على سبيل المثال بين الفضة ‎titanium. sulially (Ag) silver 5‏ (أ1). موقع التوصيل — موصل الشحنة ‎charge conductor‏ موصل الشحنة 3؛ في هذا النموذج ‎(PEDOT‏ الفضة بموقع التوصيل 34 بما فيه ‎LUSH‏ لتجنب الخسائر المقاومة من أجل تحقيق التيار الضوئى الأقصى. 0 فيما يلي؛ سيتم وصف مثال على طريقة لتصنيع جهاز كهروضوئي طبقاً للاختراع. خطوة 1: تشكيل طبقة توصيل مسامية أولى على أحد جوانب الركيزة العازلة المسامية. يتم إجراء ذلك على سبيل المثال ؛ عن طريق الطباعة باستخدام الحبر بما فى ذلك الجسيمات الموصلة على ‎aa‏ جوانب الركيزة العازلة المسامية. الركيزة العازلة المسامية هى؛ على سبيل المثال؛ ركيزة قائمة على الألياف الزجاجية الدقيقة المسامية. على سبيل المثال؛ يتم تحضير الحبر الأول عن طريق خلط جسيمات هيدريد تيتانيوم ثنائي 56 (اا) ‎(TiH2) Titanium‏ بحجم 10 ميكرو متر مع تربينول. يشتمل الحبر على جسيمات 1112 ‎sha‏ أصغر من 10 ميكرو متر. بعد ذلك؛ يتم طبع الحبر أولاً على الركيزة القائمة على الألياف الزجاجية الدقيقة المسامية. سوف تتشكل الطبقة المطبوعة من طبقة توصيل مسامية أولى. بصورة مناسبة؛ الجسيمات الموصلة كبيرة جداً لكى تكون قادرة على النفاذ خلال 0 الركيزة العازلة المسامية. خطوة 2: تشكيل طبقة توصيل مسامية ثانية على الجانب المقابل للركيزة العازلة المسامية. يتم إجراء ذلك على سبيل المتال + عن طريق الطباعة باستخدام الحبر بما فى ذلك الجسيمات الموصلة على الجانب المقابل للركيزة العازلة المسامية. بصورة مناسبة؛ الجسيمات الموصلة كبيرة جداً بحيث لن تقدر على النفاذ خلال الركيزة العازلة المسامية.
على سبيل المثال؛ يتم تحضير الحبر الثاني عن طريق خلط 11712 مع تربينول. يشتمل الحبر على جسيمات 11112 ‎jhe‏ أصغر من 10 ميكرو متر. يتم بعد ذلك خلط الحبر المرشح مع الجسيمات الموصلة المصفحة بالفضة من أجل عمل حبر لترسيب طبقة التوصيل الثانية. بعد ذلك؛ يتم طبع الحبر الثاني على الجانب المقابل للركيزة العازلة المسامية. الطبقة المطبوعة الثانية سوف تُشكِل طبقة توصيل ثانية. خطوة 3: تغليف طبقة التوصيل المسامية الأولى بطبقة من الحبيبات المصنوعة من مادة شبه موصلة مطعمة لتشكيل الطبقة الماصة للضوء. يتم إجراء ذلك؛ على سبيل ‎JU)‏ عن ‎Gob‏ ‏الطباعة باستخدام الحبر بما في ذلك مسحوق من حبيبات مادة شبه موصلة مطعمة؛ مثل السيليكون المطعم؛ على طبقة التوصيل الأولى. بدلاً من ذلك؛ يمكن رش مسحوق من حبيبات مادة شبه موصلة مطعمة؛ مثل السيليكون المطعم؛ على طبقة التوصيل الأولى. تقنيات الرش المناسبة هي؛ على سبيل ‎(JE)‏ الرش الكهربائي أو الرش الكهريائي الساكن. ‎(Sa‏ تنميش جسيمات السيليكون في خطوة منفصلة قبل الترسيب على طبقة التوصيل الأولى. يمكن إجراء تنميش جسيمات السيليكون باستخدام؛ على سبيل المثال محاليل التنميش موحدة الخواص في الاتجاهات المختلفة أو محاليل التنميش متباينة الخواص في الاتجاهات المختلفة. يمكن استخدام 5 التنميش موحد الخواص لجسيمات السيليكون لإزالة الشوائب من سطح السيليكون. يمكن استخدام التنميش متباين الخواص لجسيمات السيليكون من أجل حفرة منمشة بشكل هرمي حيث أن سطح السيليكون الهرمي الشكل يمكن أن يزيد من امتصاص الضوء الفعال عن طريق السيليكون. خطوة 4: تطبيق الضغط على طبقة من الحبيبات بحيث تكون أجزاء من الحبيبات بارزة إلى طبقة التوصيل المسامية الأولى. على سبيل ‎(Jaa)‏ يمكن تطبيق الضغط على الجزءٍ العلوي للحبيبات 0 باستخدام ضغط الغشاء أو باستخدام الضغط الأسطواني. خطوة 4 اختيارية. خطوة 5: المعالجة بالحرارة للخلية الشمسية تحت الشفط حتى تتلبد الحبيبات إلى طبقة التوصيل المسامية الأولى. يتم بالشفط تلبيد طبقة من الحبيبات وطبقات التوصيل المسامية لتكوين طبقة مسامية من الحبيبات على طبقة التوصيل الأولى. أثناء التلبيد. ترتبط الحبيبات بجسيمات التوصيل لطبقة التوصيل الأولى لتحقيق التلامس الميكانيكي والكهربائي بينهم. أيضاً أثناء التلبيد بالشفط يتم 5 تبيد جسيمات التوصيل معاً لتكوين طبقة توصيل أولى مع تلامس ميكانيكي وكهربائي بين
جسيمات التوصيل. بصورة مفضلة؛ تجميعة الركيزة؛ يتم بالحرارة معالجة طبقتي التوصيل الأولى والثانية والحبيبات في شفاط هواء مع درجة حرارة أكبر من 550"م في غضون ساعتين على الأقل. على سبيل ‎(Jal‏ يتم تلبيد الركيزة المطبوعة بالشفط في درجة حرارة 22650 وبعد ذلك ‎mand)‏ بتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. الضغط أثناء التلبيد ‎Jo‏ من 0.0001 ‎Ale‏ بار. أثناء
المعالجة بالحرارة في شفاط الهواء؛ يتفاعل سيليكون الحبيبات وتيتانيوم الجسيمات ويتم تكوين سيليسيد التيتانيوم في الحدود بين الحبيبات والجسيمات. بالتالي؛ تتشكل طبقات من سيليسيد التيتانيوم بين الحبيبات وجسيمات طبقة التوصيل الأولى؛ مما يؤدي إلى تحسين التلامس الكهربائي بين الحبيبات والجسيمات. خطوة 6: المعالجة الحرارية للخلية الشمسية في الهواء حتى يتأكسد السطح المتوفر لطبقة التوصيل
0 المسامية الأولى. في الخطوة التالية؛ تُعالج الخلية الشمسية بالحرارة في الهواء لتحقيق طبقة أكسيد معزولة كهربائياً على جسيمات التوصيل لطبقتي التوصيل الأولى والثانية. يُصبح سطح جسيمات السيليكون متأكسد أثناء المعالجة الحرارية في الهواء . خطوة 7: إزالة طبقة أكسيد السيليكون على جسيمات السيليكون. في الخطوة التالية يُزال أكسيد السيليكون على جسيمات السيليكون عن طريق معالجة سطح جسيمات السيليكون بفلوريد
5 الهيدروجين. يمكن تعريض سطح جسيمات السيليكون إلى فلوريد الهيدروجين في صورة محلول غاز فلوربد الهيدروجين ‎(HF) hydrogen fluoride gas‏ في الماء. بدلاً من ذلك يمكن إجراء المعالجة باستخدام ‎HF‏ لجسيمات السيليكون عن طريق تعريض سطح جسيمات السيليكون إلى لغاز فلوريد الهيدروجين ‎(HF)‏ المعالجة باستخدام ‎(HF)‏ لها تأثير إزالة أكسيد السيليكون من سطح جسيمات السيليكون.
0 خطوة 8: ترسيب ‎PEDOT:PSS‏ في الخطوة التالية يترسب ‎PEDOT:PSS‏ على سطح جسيمات السيليكون وداخل مسام طبقة التوصيل الأولى وداخل مسام الركيزة العازلة وداخل مسام طبقة التوصيل الثانية. يمكن أن يترسب ‎PEDOT:PSS‏ من؛ على سبيل المثال؛ محلول قائم على الماء يحتوي على ‎.PEDOT:PSS‏ يمكن أن يترسب محلول ‎PEDOT:PSS‏ عن طريق نقع الركيزة مع طبقتي التوصيل الأولى والثانية وحبيبات السيليكون في محلول ‎.PEDOT:PSS‏
5 بدلاً من ذلك يمكن إجراء ترسيب ‎PEDOT:PSS‏ في العديد من الخطوات. على سبيل المثال؛
يمكن أولاً رش محلول ‎PEDOT:PSS‏ على حبيبات السيليكون يلي ذلك تجفيف المذيب لإنتاج طبقة ‎dla PEDOT:PSS‏ جافة على سطح حبيبات السيليكون. في الخطوة الثانية يتم رش طبقة التوصيل الثانية باستخدام محلول 050071:055. تقنية الرش المناسبة لتحقيق طبقة رقيقة من ‎PEDOT:PSS‏ على حبيبات السيليكون هي؛ على سبيل المثال؛ الرش بالموجات فوق الصوتية. يشتمل الجهاز الكهروضوئي طبقاً للاختراع على حبيبات الجسيمات شبه الموصلة وبالتالي يتم تجنب تصنيع ومعالجة الرقائق أو تراكم الأغشية الرقيقة للمادة الهشة. بالتالي الحبيبات مادة أرخص وأسهل في التعامل في الإنتاج الصناعي. يمكن بسهولة تطبيق الحبيبات عن طريق الطبع أو الطرق المماثلة. العيب المحتمل على سطح الحبيبات سوف يكون له تأثير موضعي فقط على 0 فعالية الخلية. طبقاً لذلك؛ الجهاز الكهروضوئي أرخص من الأجهزة الكهروضوئية التقنية السابقة. يمكن استخدام ‎sale‏ ثابتة وصديقة للبيئة ذات فعالية تحويل عالية؛ ‎Jie‏ السيليكون؛ ‎Jie‏ الحبيبات في الطبقة الماصة للضوء. يمكن جعل الجهاز الكهروضوئي طبقاً للاختراع رقيق ومرن. يُوضح شكل 5 مثال على الطبقة الماصة للضوء 1ب طبقاً لنموذج ثاني من الاختراع. تشتمل الطبقة الماصة للضوء 1ب على مجموعة من الحبيبات 2 المصنوعة من ‎Bale‏ شبه موصلة لنوع 5 أول من التطعيم؛ وبشتمل موصل الشحنة ‎charge conductor‏ 3 على مجموعة من الجسيمات 2 مصنوعة من مادة شبه موصلة لنوع ثاني من التطعيم. متوسط حجم الجسيمات شبه الموصلة 2 أصغر من متوسط حجم الحبيبات 2 للسماح باستيعاب الجسيمات شبه الموصلة في الأحياز المتشكلة بين الحبيبات 2. على سبيل المثال» متوسط حجم الحبيبات 2 أقل من 1 ‎cae‏ وتفضل أن يكون متوسط حجم الجسيمات شبه الموصلة 52 أقل من 0.1 مم للسماح باستيعابهم في الحيز 0 المتشكل بين الحبيبات 2. بصورة مناسبة؛ المادة شبه الموصلة للحبيبات 2 والجسيمات 52 هي سيليكون؛ ويتم تصنيع الحبيبات 2 والجسيمات 52 من السيليكون مع أنواع مختلفة من التطعيم. مع ذلك؛ يمكن أيضاً استخدام مادة أخرى شبه موصلة. على سبيل المثال» يمكن تصنيع الحبيبات 2 من 00728؛ ‎CIS (CIGS‏ أو ‎(Sarg «GaAs‏ تصنيع الجسيمات شبه الموصلة 52 من ‎CUSCN‏ أو ‎.Cul‏ ‏5 تكون الحبيبات 2 والجسيمات 52 في تلامس فيزيائي ‎physical contact‏ وكهريائي مع بعضها
البعض بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات ‎Junctions‏ في منطقة التلامس بينهم. نوع التطعيم للحبيبات 2 والجسيمات شبه الموصلة 52 يكون بحيث يمكن للوصلات توفير فصل الثقوب والإلكترونات المثارة بالضوء. بسبب الأنواع المختلفة من التطعيم للحبيبات 2 والجسيمات شبه الموصلة 52 تنشاً 'منطقة استنفاد" في المنطقة التي ‎gd‏ تكون الحبيبات 2 والجسيمات شبه الموصلة 52 في تلامس مع بعضها البعض. عندما يصل أزواج الإلكترون-الثقب إلى 'منطقة
الاستنفاد"؛ ينفصل الإلكترون والثقب. النوع الأول والثاني من التطعيم ‎ga‏ على سبيل المثال؛ النوع © والنوع ‎N‏ ويذلك تكون الوصلات هي الوصلات الموجبة السالبة ‎(PN‏ أو وصلات ‎PIN‏ ‏الممكنة. ‏يُوضح تخطيطياً شكل 6 مقع مستعرض خلال جهاز كهروضوئي 50 طبقاً لنموذج ثالث للاختراع
0 با في ذلك الطبقة الماصة للضوء 1ب المشتملة على الحبيبات 2 وموصل الشحنة 3؛ كما هو موضح في شكل 5. يشتمل أيضاً الجهاز الكهروضوئي 50 على طبقة توصيل أولى 16 تتضمن جسيمات توصيل 24 في تلامس كهربائي مع الحبيبات 2؛ طبقة توصيل ثانية 18 تتضمن جسيمات توصيل 25 مقترن كهربائياً بالجسيمات شبه الموصلة لموصل الشحنة 3؛ وتوضع الطبقة العازلة 20 بين طبقتي التوصيل الأولى والثانية. يشتمل أيضاً الجهاز الكهروضوئي
‎photovoltaic device 5‏ 50 على تلامس أول 12 متصل ‎Lib gS‏ بطبقة التوصيل الأولى وتلامس ثاني 14 متصل كهربائياً بطبقة التوصيل الثانية. يشتمل أيضاً الجهاز 50 على مجموعة من مسارات توصيل الشحنة 22 لمادة توصيل شحنة موضوعة بين الطبقة الماصة للضوء 1ب وطبقة التوصيل الثانية 18. في هذا النموذج؛ تشتمل مسارات توصيل الشحنة 22 على مجموعة من الجسيمات شبه الموصلة المصنوعة من مادة
‏0 توصيل الشحنة. على سبيل ‎(JE‏ الجسيمات شبه الموصلة في المسارات 22 مصنوعة من السيليكون المطعم ‎silicon‏ 00060. بصورة مناسبة؛ الجسيمات شبه الموصلة في المسار مصنوعة من نفس المادة كما هو الحال مع الجسيمات شبه الموصلة 52 في الطبقة الماصة للضوء. يترسب موصل الشحنة 3 بطريقة معينة تجعل بعض الجسيمات شبه الموصلة 52 تغطي الحبيبات 2 جزئياً ‎(mag‏ الجسيمات شبه الموصلة 52 تُشكل مجموعة من المسارات المستمرة 22
‏25 لمادة توصيل الشحنة من سطح الحبيبات ‎surface of the grains‏ إلى طبقة التوصيل الثانية.
بصورة مناسبة؛ تكون طبقتي التوصيل الأولى والثانية؛ والطبقة العازلة 20 مسامية للماسح بنفاذ الجسيمات شبه الموصلة 52 لموصل الشحنة 3 خلال طبقات التوصيل والطبقة العازلة. يتم استيعاب الجسيمات شبه الموصلة 52 لموصل الشحنة 3 في مسام طبقتي التوصيل الأولى والثانية وفي مسام الطبقة العازلة 20؛ كما هو موضح في شكل 6. تكون الجسيمات شبه الموصلة 52
لموصل الشحنة في تلامس كهربائي مع بعضها البعض؛ ‎(Ay‏ تلامس كهربائي مع الحبيبات 2 في الطبقة الماصة للضوءٍ بحيث على الأقل بعض الجسيمات شبه الموصلة 52 تُشكِل شبكة شبه موصلة بين الطبقة الماصة للضوء ‎light absorbing layer‏ 1ب وطبقة التوصيل الثانية. لا يقتصر الاختراع الحالي على النماذج المكتشفة لكن يمكن أن يتم تغييرها وتعديلها بما يتماشى مع نطاق عناصر الحماية التالية. على سبيل المثال؛ في نموذج بديل يمكن تضمين الحبيبات في موصل
0 الشحنة. يمكن أيضاً أن تتغير بنية الجهاز الكهروضوئي ‎photovoltaic device‏ على سبيل المثال» يمكن حذف الطبقة العازلة و/أو طبقة التوصيل الثانية في نماذج أخرى. يمكن أيضاً استخدام الطبقة الماصة للضوء طبقاً للاختراع في جهاز كهروضوئي ذو تلامس أمامي حيث تُوضع شبكة الأنود المعدني على ‎gall‏ العلوي للطبقة الماصة للضوء؛ أي على موصل الشحنة والحبيبات. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن أن تكون طبقة التوصيل الثانية غير مسامية في صورة غشاء معدني ‎.metal film 15‏

Claims (1)

  1. عناصر الحماية 1- طبقة ماصة ‎light absorbing layer gall‏ (1أ؛ 1[ب) لجهاز كهروضوئي ‎photovoltaic device‏ يشتمل على مجموعة من الحبيبات ‎grains‏ )2( لمادة شبه موصلة مطعمة وموصل شحنة ‎charge conductor‏ )3( مصنوع من مادة توصيل شحنة صلبة في تلامس فيزيائي ‎physical contact‏ مع الحبيبات ‎grains‏ بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات (4) بين الحبيبات ‎(ages grains‏ الشحنة ‎«charge conductor‏ تتميز بأن متوسط ‎aaa‏ ‏الحبيبات ‎grains‏ (2) بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو متر؛ موصل الشحنة ‎charge‏ ‎conductor‏ )3( يوضع على الحبيبات ‎grains‏ )2( وبين الحبيبات ‎grains‏ )2( بحيث تتم تغطية معظم الحبيبات بطبقة (6) من موصل الشحنة ‎charge conductor‏ الذي يُغطي 7650 على الأقل من سطح الحبيبات ‎surface of the grains‏ . 2- الطبقة الماصة للضوء ‎light absorbing layer‏ وفقاً لعنصر الحماية 1؛ ‎Cus‏ متوسط حجم الحبيبات (2) بين 10 ميكرو متر و80 ميكرو مترء؛ ‎dads‏ بين 50-20 ميكرو متر. 3- الطبقة الماصة للضوءء ‎light absorbing layer‏ وفقاً لعنصر الحماية 1 أو 2 حيث أن 5 الحبيبات ‎grains‏ المذكورة )2( مصنوعة من السيليكون المطعم ‎.doped silicon‏ 4- الطبقة الماصة للضوء ‎light absorbing layer‏ وفقاً لعنصر الحماية 3؛ ‎Gua‏ أن الحبيبات 5 المذكورة (2) لها }111{ سطح مستوي مكشوف عند سطح الحبيبات ‎surface of the‏
    ‎.grains‏ ‏20 ‏5- الطبقة الماصة ‎light absorbing layer gall‏ وفقاً لعنصر الحماية 1 حيث أن طبقة توصيل الشحنة ‎charge conducting layer‏ المذكورة )6( ‎(hs‏ 0 على ‎(JN‏ ويفضل 0 على الأقل من سطح الحبيبات ‎surface of the grains‏ المذكورة (2).
    6— الطبقة الماصة للضوء ‎light absorbing layer‏ وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث أن طبقة توصيل الشحنة ‎charge conducting layer‏ المذكورة (6) لها شمك بين 10 نانو متر و200 نانو مترء ويُفضل بين 50 نانو متر و100 ثانو متر. 7- جهاز كهروضوئي ‎photovoltaic device‏ (10؛ 30؛ 50) يشتمل على طبقة توصيل ‎conducting layer‏ أولى )16( وطبقة ماصة للضوء (1أ 1[ب) موضوعة على طبقة التوصيل الأولى» وطبقة ‎dials‏ للضوء تشتمل على مجموعة من الحبيبات ‎grains‏ (2) لمادة شبه موصلة مطعمة وموصل شحنة ‎charge conductor‏ )3( مصنوع من مادة توصل شحنة صلبة في تلامس فيزيائي ‎physical contact‏ مع الحبيبات ‎grains‏ بحيث تتشكل مجموعة من الوصلات 0 (4) بين الحبيبات ‎grains‏ وموصل الشحنة ‎charge conductor‏ يتميز بأن الجهاز يشتمل على طبقة توصيل ثانية )18( معزولة كهربائياً عن طبقة التوصيل الأولى (16)؛ يقترن موصل الشحنة ‎charge conductor‏ )3( كهربائياً بطبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الثانية )18( وينعزل كهريائياً عن طبقة التوصيل الأولى (16)؛ متوسط حجم الحبيبات ‎grains‏ )2( بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو ‎sie‏ ¢ يُوضع موصل الشحنة ‎charge conductor‏ (3) على الحبيبات ‎grains 5‏ (2) وبين الحبيبات ‎grains‏ (2)؛ ويكون ‎ga‏ من سطح كل حبيبة من الحبيبات ‎grains‏ ‏(2) في تلامس فيزيائي ‎physical contact‏ وكهربائي مع طبقة التوصيل الأولى وتتم تغطية الجزء السائد للسطح ‎all‏ المتبقي لكل حبيبة من الحبيبات ‎grains‏ بموصل الشحنة ‎charge‏
    ‎.conductor‏ ‏20 8- الجهاز الكهروضوئي ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 7 حيث يشتمل الجهاز على طبقة عازلة (20) مرتبة بين طبقتي التوصيل ‎conducting layers‏ الأولى والثانية (16؛
    18). 9- الجهاز الكهروضوئي ‎photovoltaic device‏ وفقاً لأي من عناصر الحماية 8-7؛ ‎Cus‏ ‏5 يترسب موصل الشحنة ‎charge conductor‏ (3) بطريقة معينة بحيث يُشكِل مجموعة من
    — 8 3 — المسارات المستمرة )22( لمادة توصيل الشحنة من سطح الحبيبات ‎surface of the grains‏ )2( إلى طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الثانية (18). 0- الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 9( حيث ينفذ موصل الشحنة ‎charge conductor‏ )3( خلال طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى (16)و
    الطبقة العازلة ‎insulating layer‏ )20( لتكوين المسارات المذكورة )22( 1- الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 10( حيث تكون طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى )16( والطبقة العازلة ‎insulating layer‏ )20( مسامية؛
    وتبتم استيعاب موصل الشحنة ‎charge conductor‏ )3( في مسام طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى (16)؛ ‎Ag‏ مسام الطبقة العازلة ‎pores of the insulating‏ ‎layer‏ ¢ بحيث تتشكل مسارات التوصيل خلال طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى )16( والطبقة العازلة ‎insulating layer‏ (20).
    5 12- الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 7 حيث تشتمل طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى المذكورة )16( على أكسيد عازل مرتب من أجل ‎Jie‏ ‏موصل الشحنة ‎(3)charge conductor‏ كهربائياً عن طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى (16).
    0 13- الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 7 حيث تشتمل طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى )16( على جسيمات معدنية ملبدة ‎sintered metal‏ ‎particles‏ )24( في تلامس كهريائي مع الحبيبات ‎grains‏ (2). 4- الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 7 حيث تكون
    5 الحبيبات ‎grains‏ المذكورة )2( مصنوعة من السيليكون المطعم ‎doped silicon‏ ؛ وتشتمل طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى (16) على معدن ‎metal‏ أو سبيكة معدنية ‎metal alloy‏
    — 9 3 — ‎٠‏ ومنطقة تلامس فيزيائي ‎physical contact‏ بين الحبيبات ‎grains‏ )2( وتتكون طبقة التوصيل ‎conducting layer‏ الأولى (16) من طبقة (26) سيليسيد ‎metal silicide axe‏ أو سبيكة سيليكون معدنية ‎.metal-silicon alloy‏ 15- الجهاز الكهروضوئى ‎photovoltaic device‏ وفقاً لعنصر الحماية 7 حيث تكون الطبقة الماصة للضوء ‎light absorbing layer‏ المذكورة (1أ 1( هي الطبقة الماصة للضوء ‎light‏ ‎absorbing layer‏ وفقاً لأي من عناصر الحماية 6-1.
    H ‘ H ¥ 8 Ko > ‏يا ال ذا اس‎ Ra i 1 3 1 ‏ل 0 1 <> ل ا‎ ‏ا اح ا الح ا‎ a ‏الحا‎ II ‏ال لبي ار با لاي جب‎ ‏ا ل ل | ال تي اي ا اام ال ا ا ا ا‎ jot Hl 3 7 NY : 3 3 4 BV { 3 3 Wo Ny 8 ‏ير كي‎ . 0 00090060 SE A FR ta Re et ER ; py > ‏حي موس و‎ x ‏موسو يذ‎ TY A ‏أي‎ yd LE A A AEE fF ‏اي امام ثم ا ام‎ Se El £8 ‏الى ثم اا‎ 4 0 rd & 9 ‏م ا‎ FG Sa ‏ا أي ف‎ ١ ‏شكل‎
    La 3 a a 3 ¥ “Re &
    I. 2 ‏الح ل‎ 8 ٍ N H re CSTR. VS SUEY SC ‏حا لح لعن لين > يا‎ 2 Wo RAR ‏د لداع دح كاج‎ oT «7 ‏ل ل ا لل اغا نلا ا ال ا‎ + IES aR i Ih CF 2 3 | 3, EY ‏ام أ‎ 0 0 ‏كل ا ةل الج لي صم ا اا‎ NIE ‏اا‎ kl SES oi Srey dn TITTY PFET ‏ل د 8 ؟‎ A CERT ‏اام‎ IS TA. ‏اي‎ Fr VIS SOV EE INS SITS ISIE Ye Bt nat 5 8 . ‏لا 0 د لآ‎ H 'H EE ra HS TR ‏قا الم ل‎ RS COR 9 ge 7 1 4 FRC a 3 ‏خاي‎ Xp ‏اح 1 0 ا ب ا ا ال قال‎ i ETL ‏اام‎ “Nu 5 3 SR Se ER gt % So Ee . iY & 01 RE STEER BE NGC ‏ا‎ Fp Ri EN ‏زر‎ ns ‏ثم الم‎ Hy [38 i ‏لاد ا ماناس‎ SEES UAE SEA SEC SNE SC I I SR 1 + 1 ‏ماحد اانا أ‎ I x Ned ‏اا‎ EE | Bmpr ES SE RS ‏سل‎ -© ¢ | ES TE + : 1 APRS ; SF #7 i= Ray ‏ب‎ 3 ag 8 ٍ ‏إٍْ‎ ‏اال‎ ENC ‏الى رام ل أب‎ I EA RI ‏دآ آم أن‎ 0 3 8 a ri iF 0 ‏م‎ 0 Fi ‏أي‎ 7 1 2 ry 7 J 0 id & ‏ص‎ 4 i} A i ‏معد‎ ASA ‏تسعد‎ 5 ١ ‏الال‎ ‎TY vi 0 = ¥ } 5 - ‏ا ا‎
    — 4 2 — ¥ : Fa No, ‏اليل‎ WE a I ‏جر ا‎ RT ‏كبر‎ ‎% MEAT I SRI ‏ل 0 ; 5 اا‎ Je . 3 } § Co ‏ا‎ ‏ا‎ * Sel y 4 a ‏ا ا‎ A & ) k pO RYE YARN Wa 2 flo 1 i ER EN. ‏ل‎ ‎Be ‏با‎ ‎AA J NCTE CSC ‏ا ل‎ ‏انا‎
    2 ¥ الح ب 5 } ام 0 1 ب 0 & ‎A | #‏ ا ‎a‏ ‏5 ال 5 8 7 ‎J‏ & ‎nf hg‏ م ‎Be ~~ 1‏ 8 »ا ْ ال ‎“el 0 !‏ ] > لا > سا ‎TN‏ ‏انا اتا كنا زا ‎i 1 = ag‏ 1 الما ‎Ee - ّ‏ ]= ا 8" ‎ohm emer TY‏ ‎AN‏ ا | | سم ‎en‏ ‏ادال ا 0 0 سي ‎TA‏ ‏; 1 : 0 0 ب 9 أ ‎ne 0 = 3 |e‏ ‎SUN EEN I Sper‏ ‎INU eh = |‏ 11 نا الم ‎a‏ ¥ ‎mi‏ . ‎SE JOUR‏ + م لاا ات ‎fm hmm‏ 3 ‎Fd 5‏ ب \ ان با ‎ot yo‏ ب ‎tes‏ ا ‎ToD i‏
    — 4 4 — ¥ إٍْ ‎i : ay‏ 1 مح ¥ ‎fot‏ ‏؟ ‎il‏ ¥ ¥ ¥ ال“ ‎dn er‏ ال ا با ع ال الج ان يط يدي
    8 . 8 ا ب = ‎a‏ ‏ب ص ا ال ب ب & ‎va Ee‏ - - | ب ال ‎A‏ م ا الا مااي مركا ‎a‏ ‎x R &‏ ا“ ¥ ‎AN 3 § & Yi‏ \ 2 ا 8 5 ال ‎i Sos og‏ الا ا ال ا 7 اي اي أ & ‎rR‏ = ‎ag‏ ال ال ل ل لت لات ل الح اب ‎Se 1 TY‏ 3 ال ا ‎EGRES‏ + ‎EER Ye‏ ‎vee £8 RETR AY FENN‏ و( 7 متي ال اكد اخ اج ‎EE‏ ‏ب نال 8 ‎OA oc)‏ م ارد 3 جو ‎ky SEN DR‏ ا ‎FRAT‏ ا ف ات يا واوا يني ااا ا ا ل ا ب وال ل ا الا اا ‎Loo‏ ‎vo‏ ‏+ 3 "
    لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏
SA518400512A 2016-07-29 2018-11-26 طبقة ماصة للضوء وجهاز كهروضوئي يتضمن طبقة ماصة للضوء SA518400512B1 (ar)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1651090 2016-07-29
SE1651521A SE540184C2 (en) 2016-07-29 2016-11-21 A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
PCT/SE2017/050016 WO2018021952A1 (en) 2016-07-29 2017-01-10 A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA518400512B1 true SA518400512B1 (ar) 2021-10-06

Family

ID=61236531

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA518400512A SA518400512B1 (ar) 2016-07-29 2018-11-26 طبقة ماصة للضوء وجهاز كهروضوئي يتضمن طبقة ماصة للضوء
SA518400541A SA518400541B1 (ar) 2016-07-29 2018-11-27 طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA518400541A SA518400541B1 (ar) 2016-07-29 2018-11-27 طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي

Country Status (14)

Country Link
US (3) US10998459B2 (ar)
EP (2) EP3491680B1 (ar)
JP (3) JP6635357B2 (ar)
KR (3) KR102033273B1 (ar)
CN (3) CN109496370B (ar)
AU (2) AU2017302388B2 (ar)
BR (1) BR112019001351B1 (ar)
CA (2) CA3022237C (ar)
ES (3) ES2884324T3 (ar)
MX (2) MX2019001200A (ar)
SA (2) SA518400512B1 (ar)
SE (2) SE540184C2 (ar)
TW (1) TWI715698B (ar)
ZA (2) ZA201808012B (ar)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2901323T3 (es) * 2019-07-26 2022-03-22 Meyer Burger Germany Gmbh Dispositivo fotovoltaico y método para fabricar el mismo
WO2023115449A1 (zh) * 2021-12-23 2023-06-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 A/m/x晶体材料、光伏器件及其制备方法

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2900921C2 (de) 1979-01-11 1981-06-04 Censor Patent- und Versuchs-Anstalt, 9490 Vaduz Verfahren zum Projektionskopieren von Masken auf ein Werkstück
US4357400A (en) 1979-12-11 1982-11-02 Electric Power Research Institute, Inc. Photoelectrochemical cell employing discrete semiconductor bodies
JPH0536997A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JPH08186245A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Sony Corp 量子構造の製造方法
JP2001156321A (ja) * 1999-03-09 2001-06-08 Fuji Xerox Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
EP1175938A1 (en) * 2000-07-29 2002-01-30 The Hydrogen Solar Production Company Limited Photocatalytic film of iron oxide, electrode with such a photocatalytic film, method of producing such films, photoelectrochemical cell with the electrode and photoelectrochemical system with the cell, for the cleavage of water into hydrogen and oxygen
DE60123714T2 (de) * 2000-08-15 2007-10-04 FUJI PHOTO FILM CO., LTD., Minamiashigara Photoelektrische Zelle und Herstellungsmethode
JP2004055686A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Sharp Corp 太陽電池およびその製造方法
JP4016419B2 (ja) 2002-08-23 2007-12-05 Ｊｓｒ株式会社 シリコン膜形成用組成物およびシリコン膜の形成方法
US7052587B2 (en) * 2003-06-27 2006-05-30 General Motors Corporation Photoelectrochemical device and electrode
EP1624472A3 (en) 2004-07-08 2011-03-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Porous Electrodes, Devices including the Porous Electrodes, and Methods for their Production
US20060021647A1 (en) 2004-07-28 2006-02-02 Gui John Y Molecular photovoltaics, method of manufacture and articles derived therefrom
JP2006156582A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Kyocera Corp 半導体部品および光電変換装置
JP2007281018A (ja) 2006-04-03 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 光電変換装置及びその製造方法
KR20070099840A (ko) * 2006-04-05 2007-10-10 삼성에스디아이 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
JP2008143754A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Union Material Kk 球状シリコン結晶及びその製造方法
US8158880B1 (en) 2007-01-17 2012-04-17 Aqt Solar, Inc. Thin-film photovoltaic structures including semiconductor grain and oxide layers
US20090308442A1 (en) 2008-06-12 2009-12-17 Honeywell International Inc. Nanostructure enabled solar cell electrode passivation via atomic layer deposition
KR100908243B1 (ko) * 2007-08-22 2009-07-20 한국전자통신연구원 전자 재결합 차단층을 포함하는 염료감응 태양전지 및 그제조 방법
JP5377327B2 (ja) * 2007-12-12 2013-12-25 シャープ株式会社 光増感太陽電池モジュールおよびその製造方法
US8067763B2 (en) 2007-12-19 2011-11-29 Honeywell International Inc. Quantum dot solar cell with conjugated bridge molecule
KR101461522B1 (ko) 2008-04-10 2014-11-14 한양대학교 산학협력단 겔형 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지
KR100952837B1 (ko) 2008-07-28 2010-04-15 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
US20110048525A1 (en) 2008-11-26 2011-03-03 Sony Corporation Functional device and method for producing the same
JP5590026B2 (ja) 2009-03-06 2014-09-17 日本電気株式会社 光電変換素子およびその製造方法、光センサならびに太陽電池
JP4683396B2 (ja) 2009-04-30 2011-05-18 シャープ株式会社 多孔質電極、色素増感太陽電池、および色素増感太陽電池モジュール
KR101072472B1 (ko) 2009-07-03 2011-10-11 한국철강 주식회사 광기전력 장치의 제조 방법
GB0916037D0 (en) 2009-09-11 2009-10-28 Isis Innovation Device
CN201655556U (zh) 2009-12-24 2010-11-24 彩虹集团公司 一种染料敏化太阳能电池
JP4620794B1 (ja) 2010-03-11 2011-01-26 大日本印刷株式会社 色素増感型太陽電池
GB201004106D0 (en) * 2010-03-11 2010-04-28 Isis Innovation Device
KR101339439B1 (ko) 2010-06-22 2013-12-10 한국전자통신연구원 태양 전지 및 그 제조 방법
US8329496B2 (en) 2010-10-14 2012-12-11 Miasole Dithered scanned laser beam for scribing solar cell structures
JP5037730B2 (ja) * 2010-11-16 2012-10-03 積水化学工業株式会社 有機太陽電池活性層用インク、有機太陽電池及び有機太陽電池の製造方法
JP5875529B2 (ja) * 2011-01-26 2016-03-02 国立大学法人山口大学 シリコン融液接触部材、その製法、および結晶シリコンの製造方法
US20120285521A1 (en) 2011-05-09 2012-11-15 The Trustees Of Princeton University Silicon/organic heterojunction (soh) solar cell and roll-to-roll fabrication process for making same
JP5118233B2 (ja) 2011-06-08 2013-01-16 シャープ株式会社 光電変換素子および光電変換素子モジュール
KR101246618B1 (ko) 2011-06-27 2013-03-25 한국화학연구원 무기반도체 감응형 광전소자 및 그 제조방법
TW201301538A (zh) 2011-06-28 2013-01-01 Ind Tech Res Inst 複合型染料敏化光電裝置
KR101266514B1 (ko) * 2011-07-18 2013-05-27 충남대학교산학협력단 염료 감응형 태양전지용 광전극 및 이의 제조방법
CN104025223B (zh) * 2011-10-11 2017-11-14 埃克斯格瑞典股份公司 用于制造染料敏化太阳能电池的方法及由此制备的太阳能电池
US9859348B2 (en) * 2011-10-14 2018-01-02 Diftek Lasers, Inc. Electronic device and method of making thereof
JP6373552B2 (ja) 2011-10-26 2018-08-15 住友化学株式会社 光電変換素子
SE537669C2 (sv) 2012-04-04 2015-09-29 Exeger Sweden Ab Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen
WO2013171520A1 (en) 2012-05-18 2013-11-21 Isis Innovation Limited Optoelectronic device comprising perovskites
CN104584163A (zh) 2012-08-22 2015-04-29 住友大阪水泥股份有限公司 染料敏化型太阳能电池用糊料、多孔光反射绝缘层及染料敏化型太阳能电池
EP2922109A4 (en) * 2012-11-13 2016-07-06 Sekisui Chemical Co Ltd SOLAR CELL
US9312406B2 (en) 2012-12-19 2016-04-12 Sunpower Corporation Hybrid emitter all back contact solar cell
US8785233B2 (en) 2012-12-19 2014-07-22 Sunpower Corporation Solar cell emitter region fabrication using silicon nano-particles
TWI539618B (zh) * 2013-02-07 2016-06-21 陳柏頴 半導體材料組成物及其製成太陽能電池之方法
WO2014179368A1 (en) 2013-04-29 2014-11-06 Solexel, Inc. Damage free laser patterning of transparent layers for forming doped regions on a solar cell substrate
EP2994926A1 (en) 2013-05-06 2016-03-16 Greatcell Solar S.A. Organic-inorganic perovskite based solar cell
PL2997585T3 (pl) 2013-05-17 2020-01-31 Exeger Operations Ab Ogniwo słoneczne uczulane barwnikiem i sposób wytwarzania ogniwa słonecznego
EP3042402A4 (en) 2013-09-04 2017-05-31 Dyesol Ltd A photovoltaic device
SE537836C2 (sv) * 2014-02-06 2015-11-03 Exeger Sweden Ab En transparent färgämnessensibiliserad solcell samt ett sättför framställning av densamma
GB201410542D0 (en) 2014-06-12 2014-07-30 Isis Innovation Heterojunction device
KR101623653B1 (ko) * 2014-10-29 2016-05-23 고려대학교 산학협력단 페로브스카이트와 염료를 이용한 태양전지 및 그 제조 방법
US10192689B2 (en) 2015-01-07 2019-01-29 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Self-assembly of perovskite for fabrication of transparent devices
CN105024013A (zh) * 2015-03-05 2015-11-04 苏州瑞晟纳米科技有限公司 一种新型的低温溶液法制备的高效率长寿命的平面异质结钙钛矿太阳能电池
CN104795464B (zh) 2015-03-09 2016-09-07 浙江大学 一种利用发光多孔硅颗粒提高太阳能电池效率的方法
MX2018010840A (es) * 2016-03-10 2019-02-07 Exeger Operations Ab Una celda solar que comprende granos de un material semiconductor dopado y un metodo para fabricar la celda solar.

Also Published As

Publication number Publication date
CN109496370B (zh) 2020-08-11
US20210280808A1 (en) 2021-09-09
AU2017303233B2 (en) 2022-04-28
JP2020526932A (ja) 2020-08-31
JP6635357B2 (ja) 2020-01-22
SA518400541B1 (ar) 2021-09-27
TWI715698B (zh) 2021-01-11
US10998459B2 (en) 2021-05-04
CN109564978A (zh) 2019-04-02
KR20180133528A (ko) 2018-12-14
JP6768986B2 (ja) 2020-10-14
EP3491680B1 (en) 2021-06-16
AU2017302388A1 (en) 2019-02-07
CN110892496A (zh) 2020-03-17
CA3022214A1 (en) 2018-02-01
KR20180131637A (ko) 2018-12-10
TW201817051A (zh) 2018-05-01
EP3491681B1 (en) 2020-08-26
CN109564978B (zh) 2020-03-31
SE1751329A1 (en) 2019-01-13
KR20200006174A (ko) 2020-01-17
ES2828059T3 (es) 2021-05-25
AU2017303233A1 (en) 2018-12-20
JP2019522350A (ja) 2019-08-08
US20190165290A1 (en) 2019-05-30
US20210135030A1 (en) 2021-05-06
ES2874353T3 (es) 2021-11-04
US11264520B2 (en) 2022-03-01
KR102130940B1 (ko) 2020-07-08
MX2019001203A (es) 2019-06-10
JP6694178B2 (ja) 2020-05-13
BR112019001351B1 (pt) 2023-04-18
EP3491680A1 (en) 2019-06-05
SE1651521A1 (en) 2018-01-30
EP3491681A1 (en) 2019-06-05
CA3022237C (en) 2023-05-23
MX2019001200A (es) 2019-06-10
SE541506C2 (en) 2019-10-22
ZA201808012B (en) 2019-08-28
AU2017302388B2 (en) 2021-09-30
CN110892496B (zh) 2021-08-13
JP2019522351A (ja) 2019-08-08
AU2017302388A2 (en) 2019-02-14
SE540184C2 (en) 2018-04-24
ES2884324T3 (es) 2021-12-10
KR102033274B1 (ko) 2019-10-16
CA3022237A1 (en) 2018-02-01
CN109496370A (zh) 2019-03-19
BR112019001351A2 (pt) 2019-04-30
BR112019001400A2 (pt) 2019-05-07
KR102033273B1 (ko) 2019-10-16
ZA201808013B (en) 2019-08-28
CA3022214C (en) 2023-01-03
US11222988B2 (en) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6688230B2 (ja) 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
CN114930542A (zh) 双面级联光伏电池和模块
SA518400512B1 (ar) طبقة ماصة للضوء وجهاز كهروضوئي يتضمن طبقة ماصة للضوء
WO2018021952A1 (en) A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
EP3652763B1 (en) A photovoltaic device having a light absorbing layer including a plurality of grains of a doped semiconducting material
BR112019001400B1 (pt) Camada de absorção de luz para um dispositivo fotovoltaico e dispositivo fotovoltaico