SA518400541B1 - طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي - Google Patents

طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي Download PDF

Info

Publication number
SA518400541B1
SA518400541B1 SA518400541A SA518400541A SA518400541B1 SA 518400541 B1 SA518400541 B1 SA 518400541B1 SA 518400541 A SA518400541 A SA 518400541A SA 518400541 A SA518400541 A SA 518400541A SA 518400541 B1 SA518400541 B1 SA 518400541B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
conductive layer
layer
charge
particles
conductive
Prior art date
Application number
SA518400541A
Other languages
English (en)
Inventor
فيلي جيوفاني
ليندستروم هنريك
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/EP2017/067633 external-priority patent/WO2018019598A1/en
Application filed by إكسيجر اويريشـنز ايه بي filed Critical إكسيجر اويريشـنز ايه بي
Publication of SA518400541B1 publication Critical patent/SA518400541B1/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)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (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 بطريقة لتصنيع جهاز فولطائي ضوئي photovoltaic تشتمل على: - تكوين طبقة موصلة مسامية أولى porous first conducting layer على أحد جوانب ركيزة عازلة مسامية porous insulating substrate ، - تغطية الطبقة الموصلة الأولى first conducting layer بطبقة من حبيبات layer grains من مادة شبه موصلة semiconducting material مشابة لتشكيل البنية structure ، - إجراء معالجة حرارية أولى first heat treatment للبنية لربط الحبيبات bond grains بالطبقة الموصلة الأولى، - تكوين طبقات عزل كهربائية electrically insulating layers على أسطح الطبقة الموصلة الأولى، - تكوين طبقة موصلة ثانية على جانب مقابل للركيزة العازلة المسامية porous insulating substrate ، - تطبيق مادة موصلة للشحنة charge conducting material على أسطح الحبيبات grains ، داخل ثقوب pores الطبقة الموصلة الأولى، وداخل ثقوب pores من ركيزة العزل insulating substrate ، و - توصيل المادة الموصلة للشحنة charge conducting material كهربائياً بالطبقة الموصلة الثانية. الشكل 5.

Description

طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي ‎A Method for Producing A Photovoltaic Device‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بمجال أجهزة فولطائية ضوئية ‎photovoltaic devices‏ تتضمن طبقات امتصاص ‎absorbing layers‏ الضوء؛ مثل الخلايا الشمسية ‎cells‏ +5018. على نحو أكثر تحديدًا يتعلق الاختراع بطريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي .
توفر الأجهزة الفولطائية الضوئية تحويل الضوءٍ إلى كهرباء باستخدام مواد شبه موصلة ‎semiconducting materials‏ يكون لها تأثير فولطائى ضوئى ‎.photovoltaic effect‏ يستخدم نظام فولطائي ضوئي ‎photovoltaic system‏ توضيحي الألواح الشمسية ‎solar‏ ‎All ¢ panels‏ يحتوي كل منها على عدد من الخلايا الشمسية ‎solar cells‏ تولد الطاقة الكهريائية ‎electric power‏ تكون الخلية الشمسية أو الجهاز الفولطائى الضوئى عبارة عن جهاز
يحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرياء . ينتج الضوء الذي يقع على سطح الخلية الشمسية الطاقة الكهريائية . تتضمن إحدى الخلايا الشمسية طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ عندما تكون طاقة الفوتون ‎energy photon‏ مساوية أو أكبر من فجوة نطاق المادة فى طبقة امتصاص الضوءٍ ؛ يتم امتصاص الفوتون ‎photon‏ بواسطة المادة ويتم توليد إلكترون مُثار بالصور ‎electron‏ 01160*©-00010. تتم ‎dallas‏ السطح الأمامى بطريقة أخرى غير الطريقة
5 الأساسية؛ مما يُنشئ نقطة اتصال ‎PN‏ أثناء التعرض للإضاءة؛ يتم امتصاص الفوتونات ؛ ‎dull‏ خلق زوج ثقوب إلكترون ‎electron-hole pair‏ يتم فصلهما في نقطة اتصال ‎PN‏ ‏على الجانب الخلفي من الخلية الشمسية ؛ يقوم لوح معدني ©0181 ‎metal‏ بتجميع حوامل الشحنة الزائدة من القاعدة؛ ‎eg‏ الأسلاك الأمامية؛ يقوم بتجميع حوامل الشحنة الزائدة من الباعث ‎.emitter‏
يُعد السيليكون ‎sak Silicon (Si)‏ شبه موصلة ‎semiconductor material‏ تُستخدم على نحو أكثر في الخلايا الشمسية . يتميز السيليكون بالعديد من المزاياء على سبيل ‎(JE)‏ حيث إنه مستقر كيميائيًا ‎chemically stable‏ « ويتمتع بكفاءة عالية نظرًا لقدرته العالية على امتصاص الضوء. يتم تصنيع الخلايا الشمسية للسيليكون القياسي من رقائق رقيقة من السيليكون المُشاب
‎silicon 5‏ 000©0. ومن عيوب رقائق السيليكون ‎silicon wafers‏ أنها باهظة الثمن. يكون السطح الأمامي لرقاقة السيليكون مُشاب بطريقة أخرى غير الطريقة الأساسية؛ مما يؤدي إلى إنشاء نقطة اتصال ‎LPN‏ أثناء إنتاج ‎LIAN‏ الشمسية ؛ يجب قطع أو نشر عدد من رقائق السيليكون المشابة من سبيكة السيليكون؛ ثم يتم تجميع عينات رقائق السيليكون كهربائيًا إلى خلية شمسية. نظرًا لأن سبيكة السيليكون يجب أن تكون ذات نقاوة عالية للغاية ونظرًا لأن النشر
‏0 يستغرق ‎Bg‏ طويلًا ويخلق كميات كبيرة من النفايات؛ فإن إنتاج مثل هذه الخلايا الشمسية يعد على الجانب الخلفي لخلية شمسية تقليدية؛ يقوم أحد الألواح المعدنية بجمع حاملات الشحنة الزائدة من القاعدة؛ وعلى الجانب الأمامي؛ تقوم الشبكات والأسلاك المعدنية بتجميع حاملات الشحنة الزائدة من الباعث. وبالتالي؛ تتضمن ‎WAY‏ الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون باعث
‏5 متصل من الأمام. تتمثل مشكلة استخدام شبكات التجميع الحالية والأسلاك الموجودة على الجانب الأمامي للخلية الشمسية في وجود مفاضلة بين التجميع الحالي الجيد ‎pany‏ الضوء. ومع ذلك عن طريق زيادة حجم الشبكات والأسلاك المعدنية؛ يتم زيادة التوصيل وتحسين المجموعة الحالية. ومع ذلك؛ من خلال زيادة ‎ana‏ الشبكات والأسلاك المعدنية؛ يتم تظليل معظم منطقة تجميع ضوءٍ الشمس؛ مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الخلية الشمسية .
‏20 يتمثل أحد الحلول المعروفة لهذه المشكلة في توفير ‎WIA‏ اتصال شمسية خلفية. تصف البراءة الامريكية 2014166095 - 11 كيفية إجراء اتصال مرة أخرى بالخلية الشمسية ‎solar cell‏ لنقطة الاتصال المصنوعة من السيليكون. تحقق خلايا الاتصال الشمسية كفاءة أعلى عن طريق تحربك الباعث المتصل من الجانب الأمامي إلى الجانب الخلفي للخلية الشمسية. تنتج الكفاءة الأعلى من انخفاض التظليل على الجانب الأمامي للخلية الشمسية. توجد عدة تكوينات لخلايا
‏5 الاتصال الشمسية الخلفية. على سبيل المثال؛ في ‎LIAN‏ الشمسية السيليكونية ‎silicon solar‏
‎cells‏ ذات نقطة الاتصال الخلفية ‎back-contacted back—junction (BC-BJ)‏ المتصلة بالظهر (ل80-8)؛ يتم وضع منطقة الباعث وجميع الأسلاك على الجانب الخلفي للخلية الشمسية مما يؤدي إلى إزالة فعالة لأي مكونات التظليل من الجانب الأمامي للخلية الشمسية. ومع ذلك؛ فإن إنتاج الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون ل80-8 يكون معقد ومكلف على حد سواء. يكشف الطلب الدولي رقم 2013/149787 - 11 عن خلية شمسية ذات حساسية لصبغة بها
اتصال خلفي. تشتمل الخلية الشمسية ‎solar cell‏ على طبقة عازلة للمسام ‎porous‏ ‎«insulating layer‏ إلكترود ‎electrode‏ كهربائي يعمل يتضمن طبقة معدنية موصلة مسامية تكونت على الجزء العلوي من الطبقة المسامية العازلة. وطبقة امتصاص للضوء تحتوي على صبغة ‎dik‏ مرتبة على ‎gall‏ العلوي من الطبقة المعدنية المسامية الموصلة لتواجه الشمس.
0 تشتمل طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ على جسيمات أكسيد معدني ثنائي أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ (1102) مصبوغة بواسطة جزيئات الصبغة الممتصة ‎spall‏ على سطح جسيمات 1102. تشتمل الخلية الشمسية ‎solar cell‏ الحساسة للصبغة أيضًا على إلكترود ‎electrode‏ معكوس يتضمن طبقة موصلة موضوعة على جانب مقابل للطبقة المسامية العازلة. يتم وضع الإلكتروليت ‎electrolyte‏ بين الإلكترود ‎electrode‏ العامل
5 والإلكترود المعكوس ‎.COUNter electrode‏ ومن مزايا هذه الخلية الشمسية أنها سهلة وسربعة التصنيع؛ وبالتالي فإنها تكون ذات تكلفة فعالة في الإنتاج. ومن عيوب هذا النوع من الخلايا الشمسية مقارنة بإحدى الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون ‎Silicon‏ أن كفاءته القصوى تكون أقل بسبب أن جزيئات الصبغة يكون لديها قدرة أقل على امتصاص الضوء من السيليكون. في تطور إضافي للخلايا الشمسية الحساسة للصبغة؛ تم زيادة كفاءة الخلايا باستخدام
0 البيروفسكايت ‎perovskites perovskite‏ كبديل لطبقة ثنائي أكسيد التيتانيوم (1102) ‎titanium dioxide‏ المنقوعة في الصبغة. قام الطلب الدولي 2014/187379 بالكشف عن خلية شمسية حساسة للصبغة بها طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ التي تحتوي على بيروفساكايت ‎perovskite‏ هناك ميزة لاستخدام بيروفساكايت ‎perovskite‏ هي أنه يمكن تحقيق زيادة في كفاءات الخلية الشمسية ‎solar cell‏ . ومع ذلك؛ فإن ‎LIA‏ بيروفيسكايت
الشمسية ‎perovskite‏ لها عيوب عديدة؛ على سبيل المثال» يصعب تصنيعهاء وتكون مكلفة؛ غير مستقرة؛ وخطيرة ‎i‏ ‏لتقليل تكلفة الخلايا الشمسية ؛ تم اقتراح استخدام حبيبات السيليكون ‎Yau silicon grains‏ من رقائق السيليكون الصلبة ‎silicon wafers‏ ا50. تكشف البراءة الأمريكية 4357400 عن خلية شمسية بها جسيمات السيليكون ‎silicon‏
المشابه في إلكتروليت الأكسدة والاختزال ‎redox electrolyte‏ تشتمل الخلية الشمسية على ركيزة عزل ذات طبقتين موصلتين متداخلين على أحد جوانب الركيزة. يتم تموضع الجسيمات شبه الموصلة المنفصلة لنوع واحد من التنشيط على الطبقات الموصلة؛ ‎png‏ تموضع الجسيمات شبه الموصلة لنوع مقابل من التنشيط على طبقة أخرى موصلة. يتم غمر كل شيء في
0 إلكتروليت أكسدة واختزال وتغليفه. يقوم إلكتروليت الأكسدة والاختزال ‎redox electrolyte‏ بمتصل الجسيمات ؛ حيث يتم توليد جهد عبر الطبقتين الموصلتين استجابة للفوتونات التى تؤثر على الجسيمات شبه الموصلة. تكون الطبقات الموصلة عبارة عن طبقات ‎dad)‏ على سبيل المثال؛ الألومنيوم. 3335 الطبقة موصلة ‎indy‏ على ركيزة في نمط على سبيل المثال» بأصابع متداخلة. يمكن تطبيق جسيمات شبه موصل عن طريق فحص الحرير ولصقها على سطح الموصلات. ومن
5 عيوب هذه الخلية الشمسية أن عملية التصنيع معقدة وتستغرق وقتا طويلا. وبالتالي؛ تكون تكلفة تصنيع الخلية الشمسية باهظة. تصف البراءة الصينية 20151101264 خلية شمسية تقليدية بها رقاقة السيليكون ‎silicon‏ ‎wafer‏ وعمليات الاتصال الأمامية والخلفية. من أجل تحسين عامل الملء وكفاءة التحويل؛ يتم تدويم جسيمات السيليكون ‎silicon particles‏ المسامية المضيئة بالطلاء على سطح رقاقة
0 السيليكون للخلية الشمسية. يتم تحضير حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ بواسطة الحفر الكهروكيميائي ‎electrochemical etching‏ في فلوريد الهيدروجين ‎Hydrogen fluoride‏ ‎(HF)‏ ومحلول الإيثانول ‎ethanol solution‏ وبعد ذلك يتم طحنها إلى أحجام جسيمات تتراوح من 2 إلى 200 نانو متر. ومن عيوب هذا النوع من الخلايا الشمسية هو أنه يتم ربط حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ برقاقة السيليكون وبالتالي خلق بنية سيليكون كبيرة وضخمة.
تصف البراءة الامريكية 2011/0000537 خلية شمسية تحتوي على ضوءٍ امتصاص للضوء تتضمن طبقة سيليكون غير متبلر ‎crystalline silicon grains‏ مهدرج ‎hydrogenated‏ « وعنصر غير قائم على السيليكون ‎Silicon‏ وحبيبات السيليكون البلورية المضمنة في المادة التي أساسها السيليكون غير المتبلر المهدرج .
تصف البراءة اليابانية رقم 2004087546 طريقة لتشكيل غشاء السيليكون ‎silicon film‏ باستخدام تركيبة تحتوي على جسيمات أ5. يتم تشكيل جسيمات ‎Si‏ عن طريق سحق سبائك السيليكون ‎silicon ingots‏ وطحن الأجزاء إلى الحجم المناسب. يتم غسل الجسيمات لإزالة أكسيد السيليكون ‎silicon oxide‏ وخلطها بوسط تشتت. بعد تطبيق التركيبة على ركيزة زجاجية؛ تتم معالجة الركيزة بالحرارة ويتم الحصول على غشاء السيليكون.
0 ومن المعروف أن استخدام المواد العضوية ‎organic materials‏ لإنتاج أجهزة فولطائية ‎photovoltaic devices‏ ضوئية بهدف تخفيض تكاليف التصنيع. تكون المادة العضوية متصل ة لمادة شبه موصلة غير عضوية؛ وبواسطة ذلك يتم إنشاء نقطة اتصال متباعدة؛ حيث يتم فصل الإلكترونات والثقوب. يتم وصف استخدام الخلايا الشمسية ‎cells‏ +5018 العضوية وغير العضوية المختلطة المدمجة
5 بالسيليكون ‎Silicon‏ أحادي البلورة من النوع ‎Joss (N=Si) N‏ بوليمر ‎Jeaspolymer poly‏ بشكل عالي بولي(3؛ 4-إيثيلين داي أكسي ثيوفين)-بولي(سلفونات ستيرين -01/)3,4م ‎ethylenedioxythiophene)-poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS)‏ في موضوع بعنوان ‎“Junction formation and current transport mechanisms in hybrid n—‏ ‎Si/PEDOT:PSS solar cells”‏ في تقارير معينة منشورة بتاريج 17 أغسطس عام 2015
ومدونة بواسطة سارة جاكل؛ ماتياس ماتيزاء مارتن ليبارء جيرالد برونسترب؛ ماثياس رومل؛ كلو ‎«ad‏ وسيلك كربستيانسن. يصف الموضوع رقاقة ‎Si‏ سالبة مرققة باتصال خلفي ‎In/Ga Jaws‏ وطبقة ‎PEDOT:PSS‏ على الجزءٍ العلوي من الرقاقة جنبًا إلى جنب مع جهة اتصال أمامية لشبكة ‎Au‏
تصف البراءة الامريكية رقن 2012/0285521 جهاز فولطائي ضوئي ‎photovoltaic‏ ‏46 حيث يتم ترقيق طبقة شبه موصلة غير عضوية باستخدام طبقة عضوية ويتم وضع شبكة أنود معدنية على الجزء العلوي من الطبقة العضوية ‎alg‏ وضع طبقة الكاثود تحت طبقة أ5. على سبيل المثال» تكون الطبقة شبه الموصلة؛ المصنوعة من رقاقة سيليكون وطبقة عضوية ؛» على سبيل ‎(Jil‏ مصنوعة من ‎PSS‏ :05001. ومن عيوب هذا الجهاز الفولتى الضوئى أن الشبكة
الأنودية المعدنية ‎metal anode grid‏ تكون موضوعة على الجزء العلوي للطبقة العضوية؛ وبالتالي فإنها تظلل ‎gia‏ من منطقة تجميع ضوءٍ الشمس مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الخلية الشمسية ‎solar cell‏ .
0 الوصف العام للاختراع من أهداف الاختراع الحالي التغلب ‎Wika‏ على الأقل على المشكلات المذكورة أعلاه وتوفير طريقة لصناعة جهاز فولطائى ضوئى ‎photovoltaic device‏ مُحسَن. الحماية 1.
5 تشتمل الطريقة على: - تكوين ‎dia‏ موصلة مسامية أولى ‎porous first conducting layer‏ على أحد جوانب ركيزة عازلة مسامية ‎«porous insulating substrate‏ - تغطية الطبقة الموصلة الأولى بطبقة من حبيبات من مادة شبه موصلة مشابة لتكوين البنية؛ - إجراء معالجة حرارية أولى ‎first heat treatment‏ للبنية لريط الحبيبات بالطبقة الموصلة
0 الأولىء - تكوين طبقات ‎Jie‏ كهريائية ‎electrically insulating layers‏ على أسطح الطبقة الموصلة الأولى؛
- تكوين طبقة موصلة ثانية على جانب مقابل للركيزة العازلة المسامية؛ - تطبيق ‎Sale‏ موصلة للشحنة على أسطح الحبيبات؛ داخل ثقوب الطبقة الموصلة الأولى» وداخل ثقوب من ‎BS)‏ العزل؛ و - توصيل المادة الموصلة للشحنة كهربائياً بالطبقة الموصلة الثانية.
تتيح الطريقة ‎Gy‏ للاختراع إنتاج جهاز فولطائي ضوئي بتكلفة منخفضة؛ ويكون صديق للبيئة؛ وله كفاءة تحويل عالية. تعتبر الطريقة وفقًا للاختراع أسهل بكثير مقارنة بالطرق التقليدية لتصنيع خلايا السيليكون الشمسية التى أساسها الرقاقات أو الأغشية. يشتما جهاز فولطائي ضوئي منتّج بالطريقة ‎By‏ للاختراع على مجموعة حبيبات مادة شبه موصلة ‎dallas‏ 3 وموصل شحنة مصنوع من مادة موصلة للشحنة تغطى جزثيًا الحبيبات بحيث يتم تكوين الشحنة القادر على توفير فصل الإلكترونات المثارة بالصور والثقوب. تتصل الحبيبات كهربائيًا ‎Gala‏ بموصل الشحنة لتكوين نقاط الاتصال. تبعًا لنوع المادة شبه الموصلة والمادة الموصلة للشحنة؛ يمكن أن تكون نقاط الاتصال عبارة عن نقاط اتصال متجانسة أو غير متجانسة. ‎Lath‏ بشبه الموصل ‎lial)‏ شبه موصل يشتمل على عامل إشابه 3 على سبيل المثال © بورون
‎boron 5‏ (موجب)» فسفور ‎phosphor‏ (سالب)ء أو الزرنيخ ‎arsenic‏ (سالب). لإنتاج شبه موصل مشاب؛ تم إضافة عامل إشابه إلى شبه الموصل. استنادًا إلى نوع ‎sale‏ عامل الإشابه؛ يصبح شبه الموصل موجب أو سالب الإشابه. يُقصّد باستخدام مصطلح البنية تم إنتاج الجهاز حتى الآن. على سبيل المثال» في الخطوة الثانية؛ تشتمل البنية على الركيزة العازلة المسامية؛ الطبقة الموصلة الأولى؛ وطبقة حبيبات.
‏20 يتم صناعة موصل شحنة مستخدم فى هذه ‎didi ol)‏ من مادة موصلة لثقب أو من مادة موصلة لإلكترون . فى مادة موصلة لثقب 3 تكون مادة معظم حوامل الشحنة عبارة عن تقوب 3 وفى المادة الموصلة للإلكترون يكون معظم حوامل الشحنة عبارة عن إلكترونات . تكون المادة الموصلة لثقب عبارة عن مادة تسمح بشكل كبير بنقل الثقوب والتي تمنع بشكل أساسي تقل الإلكترونات. تكون
المادة الموصلة للإلكترون عبارة عن مادة تسمح بشكل أساسي بتقل الإلكترونات وتمنع بشكل أساسي تقل الثقوب. يكون موصل الشحنة المثالي قادر على تشكيل نقطة اتصال مع الحبيبة حيث تكون نقطة الاتصال المكونة قادرة على فصل الإلكترونات ‎dilly‏ الناتجة عن الصور. يقبل موصل الشحنة المثالي ويوصل نوع واحد فقط من حامل الشحنة ويمنع النوع الآخر لحامل الشحنة. على سبيل المثال؛ إذا كان موصل الشحنة موصلا مثاليًا للثقب؛ لا يعمل موصل الشحنة
Sha ge ‏على الثقوب؛ ويمنع الإلكترونات من دخول موصل الثقب. إذا كان موصل الشحنة‎ (gu ‏إلكترونيًا مثاليًا؛ فإن موصل الشحنة يوصلها إلا للإلكترونات؛ وسوف يمنع الثقوب من دخول‎ ‏الموصل الإلكتروني.‎ ‏يخدم موصل الشحنة عدة أغراض. يكون الغرض الرئيسي هو توفير نقاط اتصال حيث يمكن فصل‎ 0 الإلكترونات والثقوب ‎electrons holes‏ يكون الغرض الثاني هو توصيل نوع حامل شحنة ‎aly‏ ‏بعيدًا عن نقطة الاتصال. يكو الغرض الثالث هو ربط الحبيبات ميكانيكيًا ‎bind grains‏ ‎mechanically‏ ببعضها البعض وربط الحبيبات ميكانيكيًا بالطبقة الموصلة الأولى لتشكيل جهاز ميكانيكي فولتي ضوئي قوي ‎.photovoltaic device‏ يتم ربط الحبيبات بطبقة موصلة أولى. ويما أن جزءًا من سطح الحبيبات يكون متصل ‎Gale‏ 5 بالطبقة الموصلة الأولى؛ فإن موصل الشحنة يمكنه أن يغطي ‎a‏ مساحة سطح الحبوب بالكامل. ويفضل أن تُغطى مناطق السطح الحرة المتبقية للحبيبات بموصل الشحنة بحيث يتم تشكيل مجموعة من نقاط الاتصال بين الحبيبات وموصل الشحنة. تعتبر ‎sale‏ طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ أقل تكلفة بكثير من طبقة امتصاص الضوء للخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون؛ ‎Le‏ يمكن أن تكون 0 مصنوعة من مسحوق يتضمن حبيبات شبه موصلة بدلًا من الرقائق باهظة الثمن؛ ويما أن كمية المادة شبه الموصلة التي تكون مطلوية أقل من كمية المادة شبه الموصلة للخلايا الشمسية شبه الموصلة التقليدية. بشكل مناسب؛ تكون المادة شبه الموصلة عبارة عن السيليكون. ومع ذلك؛ يمكن ‎Loaf‏ استخدام مواد شبه موصلة ‎Jie «gal semiconducting materials‏ تيلوريد كادميوم تلوريد ‎Cadmium telluride (CdTe)‏ أو سيلينيد نحاس إنديوم غاليوم ‎Copper‏
Cis—trans isomerism ‏سيس ترانز ايزمرزم‎ Indium Gallium Selenide (Cigs) 25
‎(CIS)‏ أو زرنيخيد الغاليوم ‎Gallium arsenide (GaAs)‏ أو بيرفوسكيت 06101/5/616. كما أن ‎sale‏ طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ تكون أرخص أيضًا من طبقة امتصاص الضوءٍ لخلية شمسية ذات حساسية لصبغة؛ حيث يمكن استخدام شبه موصل رخيص؛ ‎Jia‏ السيليكون؛ كمادة ممتصة للضوءٍ ‎Yay‏ من جزيئات الصبغة الأعلى تكلفة.
بسبب الحبيبات؛ يصبح سطح طبقة امتصاص الضوء أكثر خشونة بالمقارنة مع الحالة التي تُستخدّم فيها الرقائق. بالمقارنة مع رقاقة السيليكون المستوية؛ فإن سطح الحبيبات الأكثر خشونة يزيد من احتمال امتصاص الضوء المنعكس؛ مما يقلل من انخفاض الكفاءة بسبب انعكاسات السطح. وبالتالي؛ فإن الحاجة إلى تغطية مضادة للانعكاسء ‎lly‏ تستخدم في الغالب على سطح الخلايا الشمسية ‎solar cells‏ التقليدية المصنوعة من السيليكون؛ تنخفض أو لم تعد ضرورية.
0 .يتم التخلص من موصل الشحنة على حبيبات وكذلك في الفراغات التي تكونت بين الحبيبات. يتم تغطية معظم حبيبات بطبقة موصل شحنة تغطي جزءًا كبيرًا من سطح الحبيبات. يتيح ذلك تحويل ‎gia‏ كبير من الضوء الساقط إلى كهرباء؛ مما يؤدي إلى كفاءة تحويل عالية. بما أن المادة الموصلة للشحنة تتضمن استقرار ميكانيكي أساسي معين؛ فإن المادة الموصلة للشحنة تعمل كصمغ بين الحبيبات؛ وبالتالي يتم تثبيت طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏
5 علاوة على ذلك. فإن موصل الشحنة يقوم بلصق الحبيبات والطبقة الموصلة الأولى؛ وبالتالي يتحسن الالتصاق الميكانيكي بين الحبيبات والطبقة الموصلة الأولى. هذا يحسن القوة المادية لطبقة الضوء والتصاق الحبيبات بالطبقة الموصلة الأولى. على نحو مفضلء يتم وضع موصل الشحنة على الحبيبات بحيث يتم تغطية معظم الحبيبات بطبقة موصلة لشحنة تغطي جزءًا ‎Ba‏ من سطح الحبيبة. تكون الطبقة الموصلة للشحنة عبارة عن طبقة
0 مصنوعة من ‎sale‏ موصلة للشحنة؛ كما هو موضح أعلاه. على نحو مفضل؛ يتم وضع موصل الشحنة على حبيبات بحيث يشكل موصل الشحنة طبقة موصلة للشحنة تغطي السطح الحر للحبيبات. إذا كانت الطبقة الموصلة للشحنة سميكة جدًّاء ستعمل الطبقة الموصلة كمرشح امتصاص ‎pga‏ يمنع بعض الضوءٍ من الوصول إلى الحبيبة. على نحو مفضل؛ يتراوح ‎Codi‏ ‏الطبقة الموصلة للشحنة بين 10 نانو متر و200 نانو متر. وعلى نحو أكثر تفضيلًا؛ يتراوح شمك
5 الطبقة الموصلة للشحنة بين 50 نانو متر و100 نانو متر؛ وفضل أكثر بين 70 نانو ‎sie‏ و90
نانو متر. ستسمح مثل هذه الطبقات الرقيقة لمعظم الضوء باختراق الطبقة الموصلة للشحنة والوصول إلى حبيبات. على نحو مفضل؛ يتم تغطية السطح الحر الكامل للحبيبة؛ أي السطح غير المتصل للركيزة/طبقة موصلة؛ بموصل الشحنة. قد تشتمل تغطية موصل الشحنة للسطح الحر على اضطرابات طفيفة في التغطية بسبب تغيرات متغيرات العملية أو خصائص مادة موصلة للشحنة. يمكن أيضًا إعاقة التغطية بسبب الأشكال الهندسية للحبيبات التي تمنع التغطية الكاملة للسطح الحر. وقد يشتمل موصل الشحنة أيضًا حبيبات/جسيمات صغيرة؛ وقد تسبب الفراغات بين الحبيبات/الجسيمات اضطرابات في تغطية الحبيبات. ستقلل الاضطرابات في التغطية ستقلل من كفاءة الخلية. يتم تطبيق المادة الموصلة للشحنة بحيث يتم ملء ثقوب الطبقة الموصلة الأولى وثقوب ركيزة 0 العزل بالمادة الموصلة للشحنة. تكون الطبقة الموصلة الأولى وركيزة العزل عبارة عن مسام تسمح بتهيئة موصل الشحنة في ثقوب الطبقة الموصلة الأولى» وفي ثقوب الركيزة العازلة المسامية بحيث يتم تشكيل مجموعة من مسارات توصيل الشحنة من طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing‏ ‎layer‏ من خلال الطبقة الموصلة الأولى ومن خلال ركيزة العزل إلى الطبقة الموصلة الثانية. يكون مسار توصيل الشحنة عبارة عن مسار مصنوع من مادة موصلة للشحنة؛ كما هو موضح 5 أعلاه؛ مما يسمح بنقل الشحنات؛ أي الإلكترونات أو الثقوب. وعلاوةً على ذلك؛ يتم تطبيق المادة الموصلة للشحنة بحيث تكون متصلة كهربائيًا بطبقة موصلة ثانية. على سبيل المثال» يتم وضع الطبقة الموصلة الثانية على سطح الركيزة العازلة المسامية ويهذا تكون الطبقة الموصلة الثانية متصلة كهربائيًا بالمادة الموصلة للشحنة المتراكمة في ثقوب من ركيزة العزل. ‎Vay‏ من ذلك؛ يتم ترتيب ركيزة عازلة مسامية ‎porous insulating substrate‏ ثانية بين الركيزة العازلة المسامية 0 الأولى والطبقة الموصلة الثانية ‎ang‏ ملء ثقوب الركيزة العازلة المسامية الثانية بالمادة الموصلة للشحنة التي تكون على اتصال كهريائي بالطبقة الموصلة الثانية. تشتمل الطريقة على تكوين طبقة موصلة ثانية على جانب مقابل من الركيزة العازلة المسامية. وهكذاء يتم تشكيل الطبقة الموصلة الأولى والثانية على الجوانب المختلفة من الركيزة العازلة المسامية. يمكن تنفيذ هذه الخطوة بطرق مختلفة ويترتيب مختلف. يمكن تنفيذ تشكيل الطبقة 5 الموصلة الثانية قبل وكذلك بعد إجراء المعالجة الحرارية الأولى للبنية. على سبيل المثال؛ يتم
تكوين الطبقة الموصلة الثانية عن طريق وضع حبر يتضمن جسيمات توصيل على الجانب المقابل من الركيزة العازلة المسامية. بدلا من ذلك؛ يتم لصق الطبقة الموصلة الثانية بالجانب المقابل من الركيزة العازلة المسامية لتشكيل بنية بينية. تتكون طبقات العزل الكهريائية على الأسطح المتاحة من الطبقة الموصلة الأولى من أجل تجنب الاتصال الكهربائي بين المادة الموصلة للشحنة والطبقة الموصلة الأولى وبهذا يتم تجنب الاختصار بين الطبقات الموصلة الأولى والثانية. يجب تنفيذ هذه الخطوة قبل تطبيق المادة الموصلة للشحنة. يمكن توصيل الطبقات الموصلة الأولى والثانية بدائرة خارجية. وفقاً لأحد نماذج الاختراع» تكون طبقة الحبيبات أحادية الطبقة. يتم ترسيب الحبيبات على الطبقة 0 الموصلة الأولى بحيث يتم تكوين طبقة الحبيبات الأحادية من طبقة موصلة أولى. يمكن ترسيب الحبيبات مباشرة إلى الطبقة الموصلة الأولى. يمكن ترسيب الحبيبات باستخدام عمليات بسيطة مثل الرش أو الطباعة أو ما شابه ذلك. تحتوي الطبقة الأحادية على طبقة واحدة فقط من الحبيبات؛ في مقابل الطبقات المتعددة التي تحتوي على طبقتين أو أكثر من الحبيبات فوق بعضها البعض. في الحبيبات أحادية الطبقة؛ يكون جزءِ رئيسي من الحبيبات في حالة اتصال مادي 5 وكهربائي مباشر مع الطبقة الموصلة الأولى. هكذا؛ تساهم معظم الحبيبات في توليد الطاقة؛ وتحقيق كفاءة عالية للجهاز الفولطائي الضوئي. في الحبيبات متعددة الطبقات؛ تكون حبيبات أقل طبقة فقط في حالة اتصال غير مباشر بالطبقة الموصلة الأولى. من عيوب الحبيبات متعددة الطبقات أن جزءِ رئيسي فقط من الحبيبات يكون متصل كهربائيًا بشكل غير مباشر للطبقة الموصلة الأولى؛ مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الجهاز الفولطائي الضوئي. علاوة على ذلك؛ في 0 الحبيبات أحادية الطبقة؛ يتضمن الجزءٍ الرئيسي من حبيبات سطح علوي يواجه الضوء وسطح سفلي يكون في ‎Alla‏ يكون في ‎Alls‏ اتصال كهربائية وميكانيكية بالطبقة الموصلة الأولى. يتم تغطية السطح العلوي بالمادة الموصلة للشحنة. قد يؤدي توزيع حبيبات على الطبقة الموصلة الأولى إلى تكوين فجوات رقيقة بين حبيبات. على نحو مفضل؛ يمكن ملء هذه الفجوات بحبيبات أصغر تتناسب مع الفجوات.
ونظرًا لحقيقة أن الحبيبات تكون على اتصال كهربائي ومادي مباشر بالطبقة الموصلة الأولى؛ فإن المسافة التي يجب أن تنتقل إليها الإلكترونات قبل جمعها قصيرة؛ وبالتالي فإن احتمال إعادة دمج الإلكترونات والثقوب قبل جمعها منخفضًا. يؤدي ذلك إلى رفع كفاءة التحويل. يكون جزء من سطح كل من الحبيبات متصلًا كهربائيًا ‎Gabe‏ بالطبقة الموصلة الأولى؛ ‎ging‏ تغطية الجزءٍ السائد من السطح الحر المتبقي لكل من الحبيبات بموصل الشحنة. تحتوي كل من الحبيبات
على جزء علوي مغطى بموصل الشحنة؛ ‎ging‏ سفلي يكون متصل ماديًا وكهربائيًا بالطبقة الموصلة الأولى. من المهم ألا يُكوّن الجزء السفلي من الحبيبات؛ الذي يتصل كهربائيًا بالطبقة الموصلة الأولى؛ نقطة اتصال أومية منخفضة مع موصل الشحنة؛ من أجل تجنب الدائرة الكهربائية القصيرة. إذا كانت المقاومة الكهربائية بين موصل الشحنة والجزء السفلي من الحبيبات
0 منخفضة للغاية؛ فإن الخسائر الناتجة عن قصر الدائرة ستكون مرتفعة للغاية. وبالتالي؛ يجب عدم تغطية أجزاء من أسطح حبيبات؛ التي تكون متصلة كهربائيًا بالطبقة الموصلة الأولى؛ بموصل الشحنة. على نحو مفضل؛ يتم تغطية السطح المتبقي للحبيبات بموصل الشحنة لتحقيق كفاءة تحويل عالية. من الناحية المثالية» يغطي موصل الشحنة كامل السطح ‎all‏ المتبقي للحبيبات. تجمع الطبقة الموصلة الأولى الإلكترونات المثارة بالصورة من نقاط الاتصال؛ وتنقل الإلكترونات
5 إلى دائرة خارجية خارج الجهاز الفولطائي الضوئي. ونظرًا لحقيقة كون الحبيبات متصلة بشكل كهربائي ومادي ‎Ble‏ بالطبقة الموصلة الأولى؛ فإن المسافة التي يجب أن تنتقل إليها الإلكترونات قبل جمعها قصيرة؛ وبالتالي فإن احتمالية ‎sale]‏ دمج الإلكترونات ‎silly‏ قبل جمعها منخفضة. وبالتالي؛ تكون ميزة الجهاز الفولطائي الضوئي ناتج عن طريقة وفقًا للاختراع؛ مقارنة بالجهاز الفولطائي الضوئي التقليدي» هي أن خسائر المقاومة الكهريائية في طبقة امتصاص
0 الضوءٍ ‎light absorbing layer‏ تكون أقل» نظرًا للمسافة القصيرة للإلكترونات للاإنتقال قبل جمعها. تتراوح مسافات الشحنات التي يتم جمعها بواسطة طبقة موصلة أولى من بضعة ميكرو مترات إلى عشرات من الميكرو مترات؛ بينما في الخلايا الشمسية ‎solar cells‏ التقليدية المصنوعة من السيليكون؛ تحتاج الإلكترونات عادة إلى الانتقال عدة آلاف من الميكرو ‎jie‏ ¢ أي ‎se‏ ‏ملليمترات؛ للوصول إلى جهاز تجميع تيار الجانب الأمامي أو عدة مئات من الميكرو مترات
5 للوصول إلى إلى جهاز تجميع تيار الجانب الخلفي.
على نحو مفضل» تغطي طبقة الحبيبات معظم سطح الركيزة. ويغطي موصل الشحنة 9650 على الأقل» ‎eg‏ نحو أكثر تفضيلًا 9670 على ‎eg «JI‏ نحو أكثر تفضيلًا أيضًا 9680 على الأقل من المساحة المتوفرة من الحبيبات. كلما كانت زادت مساحات الحبيبات التي يغطيها ‎(Jia gall‏ كلما كانت كفاءة التحويل أعلى؛ بمعنى يتم تحويل ‎oda‏ أكبر من ‎pall‏ الساقط إلى كهرباء. من الناحية المثالية. يغطي موصل الشحنة كامل المساحة المتوفرة من كل حبيبة. إن
السطح المتاح من الحبيبات هو جزءٍ السطح الذي لا يتصل بالطبقة الموصلة الأولى. يتم ربط جسيمات التوصيل ببعضها البعض» وبتم ربط الحبيبات بجسيمات التوصيل أثناء المعالجة الحرارية الأولى. يفضل أن يتم تنفيذ المعالجة الحرارية الأولى للبنية في بيئة غير مؤكسدة. يفضل ترتيب معظم الحبيبات على مسافة من بعضها ‎(pan)‏ ولا يتم ربطها ببعضها البعض خلال
0 المعالجة الحرارية الأولى وبالتالي تظل حبيبات فردية. بشكل مناسب؛ تكون الحبيبات مصنوعة من السيليكون؛ وتكون جسيمات التوصيل مصنوعة من معدن أو سبيكة معدنية؛ وتشتمل الحدود بين الجسيمات والحبيبات على سبيكة سيليكون معدنية ‎metal silicon alloy‏ أو سليسيد معدني ‎.metal silicide‏ وهكذاء تم تحسين الاتصال ‎Ales‏ بين الحبيبات والجسيمات. وفقًا لأحد نماذج الاختراع؛ يكون متوسط حجم حبيبات أكبر من 1 ميكرو مترء وبفضل أن يكون
5 أكبر من 10 ميكرو مترء وبشكل أكثر تفضيلًا على الإطلاق أكبر من 20 ميكرو متر. وبالتالي؛ تكون أسطح الحبيبات كبيرة وبذلك تكون قدرتها على امتصاص الضوء كبيرة. إذا كانت حبيبات صغيرة جدّا؛ تنخفض قدرتها على امتصاص الضوء. وفقًا لأحد نماذج الاختراع» يكون متوسط حجم الحبيبات أقل من 300 ميكرو ‎«jie‏ وبفضل أقل من 0 ميكرو مترء وبشكل أكثر تفضيلًا على الإطلاق أقل من 50 ميكرو متر. قد تفقد الحبيبات
0 الكبيرة جدًا الكفاءة بسبب المسافة إلى واجهات موصل الحبيبات/الشحنة. يتراوح متوسط حجم حبيبات بشكل مناسب بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو متر. ويفضل أن يتراوح متوسط حجم الحبيبات بين 10 ميكرو متر و80 ميكرو ‎fia‏ ¢ ووبشكل أكثر تفضيلًا على الإطلاق أن يتراوح متوسط حجم الحبيبات بين 20 ميكرو متر و50 ميكرو متر. يوفر هذا النموذج طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي ‎photovoltaic device‏ رقيق ذي كفاءة ‎Alle‏ light absorbing layer ‏الحبيبات أحادية الطبقة؛ فإن سمك طبقة امتصاص الضوء‎ Cu
يعتمد على حجم الحبيبات. ‎Bale‏ ما يتراوح شمك رقاقة السيليكون ‎silicon wafer‏ من حوالي
0 إلى 200 ميكرو متر. يمكن جعل طبقة امتصاص الضوء © ‎ag‏ للإختراع أكثر رقة وأكثر
مرونة من طبقة امتصاص الضوء للخلية الشمسية التقليدية شبه الموصلة. على سبيل المثال؛ قد تتراوح ‎dish‏ امتصاص الضوء وفقًا للاختراع من حوالي 40 - 80 ميكرو مترء إذا تم استخدام
حبيبات بحجم يتراوح بين 40 - 80 ميكرو متر.
‎Gy‏ لأحد نماذج الاختراع» تشتمل الطريقة على ترسيب حبر بما في ذلك مسحوق من الحبيبات
‏المذكورة على الطبقة الموصلة الأولى. يمكن تصنيع طبقة امتصاص الضوءٍ بشكل مناسب عن
‏طريق ترسيب الحبر بما في ذلك الحبيبات على الطبقة الموصلة الأولى. يمكن ترسيب الحبر بأي
‏0 نمط مناسب على السطح. يتم بعد ذلك ترسيب المادة الموصل للشحنة على السطح الحر للحبيبات. على سبيل المثال» يمكن ترسيب الحبر؛ على سبيل المثال عن طريق الطباعة أو الرش. ‎Gg‏ لأحد نماذج الاختراع؛ يتم ترسيب الحبيبات على الطبقة الموصلة الأولى عن ‎Gob‏ الرش الكهروستاتيكي ‎٠‏ أثبت الرش الكهروستاتيكي ‎electrostatic spraying‏ باستخدام مسحوق جاف مكون من الحبيبات أنه مناسب بشكل خاص لتوفير حبيبات أحادية الطبقة رقيقة على الطبقة
‏5 الموصلة الأولى. ‎Gg‏ لأحد نماذج الاختراع» تشتمل الطريقة على أكسدة الحبيبات قبل إجراء المعالجة الحرارية الأولى للبنية في بيئة غير مؤكسدة. توفر الأكسدة سطح الحبيبات مع طبقة أكسدة واقية؛ التي تحمي الحبيبات من التلوث أثناء المعالجة الحرارية الأولى. على سبيل المثال؛ يتم تنفيذ المعالجة الحرارية الأولى في فرن فراغي وقد تتسبب الجزيئات الناتجة من الفرن في تلوث الحبيبات.
‏0 وفًا لأحد نماذج الاختراع؛ يتم صناعة الحبيبات من السيليكون المشاب ‎doped silicon‏ . تكون مادة السيليكون عبارة عن مادة رخيصة وصديقة للبيئة ومستقرة وذات كفاءة تحويل عالية. يكون للسيليكون قدرة عالية على امتصاص الضوء»؛ مما يؤدي إلى كفاءة عالية لطبقة امتصاص الضوءٍ ‎light absorbing layer‏ يمكن أن يكون السيليكون نوعًا بلوريًا ونقيًا من الطاقة الشمسية ذو
درجة منخفضة من الشوائب أو الحبيبات متعددة البلورات. قد يكون السيليكون موجب أو سالب الإشابة. ‎Gy‏ لأحد نماذج الاختراع» تشتمل الطريقة على إجراء تنميش أول لحبيبات السيليكون ‎silicon‏ ‏5 لتشكيل ‎al‏ الهرمية ‎pyramidal planes‏ }111{ على الحبيبات قبل تغطية الطبقة الموصلة الأولى بالحبيبات. يمكن أن يتم التنميش على سبيل المثال باستخدام هيدروكسيد البوتاسيوم ‎(KOH) potassium hydroxide‏ يوفر التنميش الأول حبيبات تتضمن في الغالب ألواح }111{ تم التعرض لها على سطح الحبيبات. يكون موصل الشحنة على اتصال بالألواح الهرمية }111{ للحبيبات. يؤدي ذلك إلى احتجاز الضوء؛ مما يعني أن الضوءٍ ينعكس عدة مرات في الأسطح وبهذا يتم زيادة امتصاص الضوء من الحبيبات. بما أن الحبيبات ستظهر درجة زوايا 0 تجاه الضوء الناتج؛ فإن كفاءة الجهاز لا تعتمد بشكل حاسم على زاوية حدوث الضوء بالنسبة للطبقة؛ كما هو الحال مع رقاقات السيليكون المستوية. وبالتالي؛ يتم تقليل الخسائر البصرية بالمقارنة مع رقاقة سيليكون ‎silicon wafers‏ مستوية. ‎Gy‏ لأحد نماذج الاختراع» تشتمل الطريقة على تنفيذ تنميش ثانٍ للحبيبات بعد تنفيذ المعالجة الحرارية الثانية وقبل تطبيق المادة الموصلة للشحنة على أسطح الحبيبات. يمكن؛ على سبيل ‎(JE 5‏ إجراء التنميش الثاني باستخدام فلوريد الهيدروجين ‎(HF) hydrogen fluoride‏ يوفر التنميش الثاني للحبيبات تنظيف أسطح حبيبات قبل تطبيق المادة الموصلة للشحنة؛ مما يحسن التلامس الكهربائي بين الحبيبات والمادة الموصلة للشحنة. ‎Udy‏ لأحد نماذج الاختراع؛ تعتبر ‎salad)‏ الموصلة للشحنة عبارة عن أي من مادة بوليمرية ‎polymer‏ موصلة؛ مادة غير ‎gine‏ ومادة معدنية عضوية. بشكل مناسب؛ يكون موصل شحنة ‎Ble 0‏ عن بولي (34- إيثيلين داي أكسي ثيوفين)- بولي (سترين سلفونات) تسمى ‎poly (3,4-ethylenedioxythiophene)-poly (styrene sulfonate) PEDOT:PSS‏ ‎(called PEDOT:PSS‏ يكون ‎PEDOT:PSS‏ عبارة عن بوليمر توصيل ثقب عالي الموصلية. يمكن ‎Wall‏ صناعة موصل الشحنة من مادة غير عضوية؛ أو مادة عضوية معدنية.
‎Udy‏ لأحد نماذج الاختراع» يكون موصل الشحنة مصنوعًا من 05001:055 وتكون الحبيبات مصنوعة من السيليكون المُعالّج. يُفضل استخدام السيليكون موجب الإشابه ‎Gin‏ إلى جنب مع ‎(PEDOT‏ لأن ‎PEDOT‏ يكون موصل للثقب. يكون مقوي السيليكون موجب الإشابه هو؛ على سبيل المثال؛ الفوسفور. يعمل ‎PEDOT: PSS‏ بشكل جيد مع السيليكون ويمكنهما ‎Ue‏ تحقيق كفاءة عالية في تحويل الطاقة الضوئية إلى الطاقة الكهريائية ‎electric power‏
‎Udy‏ لأحد نماذج الاختراع؛ يشتمل تطبيق المادة الموصلة للشحنة على سطح الحبيبات على تطبيق محلول أساسه سائل يحتوي على جسيمات المادة موصلة للشحنة على سطح الحبيبات؛ ‎daly‏ ‏ثقوب الطبقة الموصلة الأولى» وداخل ثقوب ركيزة العزل؛ وتجفيف البنية بحيث يتم ترسي موصل الشحنة الصلب هي ترسيب على الحبيبات ويتم ترسيب موصل شحنة صلب داخل ثقوب الطبقة
‏0 الموصلة الأولى وثقوب ركيزة العزل. وفقا لأحد نماذج الاختراع» تشتمل الخطوة المكونة من طبقة موصلة مسامية أولى على أحد جوانب ركيزة عازلة مسامية ‎porous insulating substrate‏ على ترسيب الحبر بما في ذلك الجسيمات الموصلة على أحد جوانب الركيزة العازلة المسامية. على سبيل ‎(JB‏ يمكن عمل الترسيب بالطباعة أو الرش.
‏5 تكون جسيمات التوصيل مغطاة جزئيًا على الأقل بأكسيد ‎Jie‏ أثناء المعالجة ‎hal)‏ الثانية. يتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات التوصيل؛ التي لا تتصل بالحبيبات؛ بأكسيد. يوفر الأكسيد طبقة عزل وقائية وكهربائية على الجسيمات؛ مما يمنع انتقال الإلكترونات أو الثقوب بين الطبقة الموصلة وموصل الشحنة»؛ وبالتالي منع الدائرة القصيرة بين الطبقة الموصلة وموصل الشحنة. ‎Gg‏ لأحد نماذج الاختراع؛ يتم صناعة جسيمات التوصيل من التيتانيوم ‎Titanium‏ أو سبيكة
‏0 منه. يكون التيتانيوم ‎Sale‏ مناسبة للاستخدام في طبقة موصلة نظرًا لقدرتها على مقاومة التآكل ولأنها يمكن أن تشكل اتصالًا كهربائيًا جيدًا بالسيليكون. يتم تشكيل طبقة من أكسيد التيتانيوم ‎titanium oxide‏ على جسيمات التيتانيوم 08110165 ‎titanium‏ خلال المعالجة الحرارية الثانية. يوفر أكسيد التيتانيوم طبقة أكسيد واقية على جسيمات التيتانيوم» مما يمنع الدائرة القصيرة بين الطبقة الموصلة الأولى وموصل الشحنة.
وفقًا لأحد نماذج ‎hia)‏ تشتمل جسيمات التوصيل على التيتانيوم» وتشتمل الحبيبات على السيليكون المشاب؛ وبتفاعل سيليكون الحبيبات مع تيتانيوم الجسيمات وتتكون مادة سيليسيد التيتانيوم ‎titanium silicide‏ في الحدود بين الحبيبات والجسيمات خلال المعالجة الحرارية الأولى. وهكذا؛ يتم تشكيل مادة سيليسيد التيتانيوم في الحدود بين الحبيبات والطبقة الموصلة الأولى أثناء المعالجة الحرارية الأولى. يكون لدى ‎sale‏ سيليسيد التيتانيوم خصائص توصيل كهربائي جيدة. ونظرًا لكون الحدود بين الحبيبات والطبقة الموصلة الأولى تشتمل مادة سيليسيد التيتانيوم؛ يتم تحسين الاتصال الكهربائي بين الحبيبات والطبقة الموصلة الأولى. قد يتواجد سيليسيد التيتانيوم ‎titanium silicide‏ في عدة صور متغيرة؛ على سبيل ‎(JB‏ سيليسيد تيتانيوم رياعي ‎Titanium disilicide (TiSi2)‏ تيتانيوم سيليسيد ( أ115) ‎titanium silicide‏ « 1554 ‎(TiSSI3 0‏ ا1135. بشكل مناسب؛ تشتمل الحدود بين الحبيبات والطبقة الموصلة الأولى على سيليسيد تيتانيوم رياعي ‎Titanium disilicide (TiSi2)‏ توجد سيليسيد تيتانيوم رباعي ‎Titanium disilicide (TiSi2)‏ في صورتين متغيرتين: -049 سيليسيد تيتانيوم = (1152) و -054 سيليسيد تيتانيوم رياعي (11512). وفقًا لأحد نماذج الاختراع؛ تُصتّع جسيمات التوصيل من الألومينيوم ‎aluminium‏ أو سبيكة منها. 5 على نحو مناسب؛ تشتمل جسيمات التوصيل على الألومينيوم ‏ ويتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات التوصيل؛ التي لا تتصل بالحبيبات» بأكسيد ‎Jie‏ أكسيد الألومينيوم ‎aluminium‏ ‏6 خلال المعالجة الحرارية الثانية. ‎lg‏ لأحد نماذج الاختراع؛ تشتمل الطريقة على تطبيق الضغط على طبقة حبيبات بحيث تبرز الحبيبات إلى الطبقة الموصلة المسامية الأولى بعد تغطية الطبقة الموصلة الأولى وقبل تنفيذ 0 المعالجة الحرارية الأولى للبنية. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الأجزاء السفلية للحبيبات تبرز إلى الطبقة الموصلة المسامية الأولى؛ وتزداد منطقة أسطح الاتصال بين الحبيبات والطبقة الموصلة المسامية. عن طريق زيادة مساحة الاتصال»؛ يتم تسهيل الريط بين الحبيبات والطبقة الموصلة المسامية. تؤدي زيادة مساحة الاتصال إلى تحسين الاتصال الكهربائي بين الحبيبات والطبقة الموصلة. على سبيل المثال؛ يتم ربط الحبيبات بالطبقة الموصلة المسامية بواسطة التلبد.
‎Uy‏ لأحد نماذج الاختراع» تكون الركيزة العازلة المسامية عبارة عن ركيزة أساسها ألياف زجاجية وفقًا لأحد نماذج الاختراع» تشتمل المعالجة الحرارية الأولى على حرارة تعالج البنية في الفراغ بدرجة حرارة أعلى من 550 درجة ‎Logie‏ لمدة ساعتان على الأقل.
‎Gy 5‏ لأحد نماذج الاختراع» يشتمل موصل الشحنة ‎charge conductor‏ على جسيمات مصنوعة من ‎Bale‏ شبه موصلة من نوع مختلف من الشوائب غير الحبيبات . وهكذاء يتم تشكيل مجموعة من نقاط الاتصال؛ حيث يتم فصل الإلكترونات والثقوب المثارة ‎pall‏ في الواجهات بين الحبيبات والجسيمات. على سبيل ‎(Jha)‏ تكون نقطة الاتصال عبارة عن نقاط اتصال ‎PN‏
‏0 يتم وضع ركيزة العزل بين الطبقة الموصلة الأولى والثانية لعزل الطبقة الموصلة الأولى والثانية كهربائيًا. يتم إقران موصل الشحنة كهرياثيًا بالطبقة الموصلة الثانية وعزله كهربائيًا عن الطبقة الموصلة الأولى. يمكن توصيل موصل الشحنة كهربائيًا بشكل مباشر أو غير مباشر بالطبقة الموصلة الثانية. يتم وضع طبقة امتصاص ‎light absorbing layer squall‏ على طبقة موصلة أولى. وهكذاء يتم وضع الطبقة الموصلة الأولى والثانية على الجانب الخلفي من طبقة امتصاص
‏5 الضوء. هناك ميزة لهذا النموذج هي أنه يحتوي على اتصال خلفي. ‎Vay‏ من شبكات وأسلاك تجميع التيار في الجانب الأمامي من طبقة امتصاص الضوء ؛ التي تواجه الشمس؛ يتم ترتيب الطبقة الموصلة الأولى والثانية على الجانب الخلفي من طبقة امتصاص الضوء. وبالتالي؛ لا يوجد أي تظليل لطبقة امتصاص الضوء وبتم تحقيق زيادة الكفاءة. هناك ميزة أخرى لهذا النموذج هي أنه يتم ترتيب الطبقة الموصلة أولى بين طبقة العزل وطبقة امتصاص الضوء. وبالتالي؛ لا يجب
‏0 أن تكون الطبقات الموصلة للجهاز شفافة؛ ‎(Sarg‏ أن تكون مصنوعة من ‎Alle sale‏ التوصيل؛ مما يزيد من قدرة ‎dallas‏ التيار وضمان كفاءة عالية للجهاز. يمكن إقران الاتصال الأول كهربائيًا بالطبقة الموصلة الأولى؛ ويمكن إقران الاتصال الثاني كهربائيًا بالطبقة ‎Ala gal)‏ الثانية. وهكذاء يقترن الاتصال الأول كهربائيًا بالمادة شبه الموصلة المشابة لطبقة امتصاص الضوء » وبتم إقران الاتصال الثاني كهربائيًا بموصل الشحنة. يمكن وضع الاتصالات الأولى والثانية على حواف
الجهاز ‎Yau‏ من الجانب الأمامي. وبالتالي؛ لا يوجد أي تظليل لطبقة امتصاص الضوء ويتم تحقيق زيادة الكفاءة. وفقًا لاحد نماذج الاختراع» تشتمل الطريقة على تشكيل طبقة موصلة ثانية مسامية على جانب مقابل من الركيزة العازلة المسامية ؛ وتشتمل خطوة تطبيق المادة الموصلة للشحنة على سطح
الحبيبات على المادة موصلة للشحنة داخل ثقوب الطبقة الموصلة الثانية. على سبيل المثال؛ يتم تشكيل الطبقة الموصلة الثانية المسامية عن طريق ترسيب الحبر بما في ذلك توصيل الجسيمات على الجانب المقابل من الركيزة العازلة المسامية. يمكن جعل الطبقة الموصلة الأولى والطبقة الموصلة الثانية وركيزة العزل مسامية إلى الحد الذي يمكن أن تخترق فيه المادة الحاملة الشحنة البنية وتكون متصلة بالطبقة الموصلة الثانية. من أجل استبعاد الدوائر القصيرة بين الطبقتين
0 الأولى والثانية وإعادة دمج الثقوب والإلكترونات» يجب عزل الطبقة الموصلة الأولى عن المادة الموصلة للشحنة عن طريق طبقة أكسيد العزل. يتم توصيل الحبيبات كهربائيًا بشكل غير مباشر بالطبقة الموصلة الثانية عبر موصل الشحنة؛ ‎Lag‏ عبر طبقات أخرى من الجهاز. وهكذا؛ يتم توصيل كل حبيبة في طبقة امتصاص الضوءٍ ‎light absorbing layer‏ بشكل مباشر أو غير مباشر بالطبقة الموصلة الأولى والطبقة الموصلة الثانية وتشكل دائرة كهربائية فولطائية ضوئية.
‎Wy 5‏ لأحد نماذج الاختراع» تشتمل خطوة تشكيل طبقات العزل الكهريائية على أسطح الطبقة الموصلة الأولى على إجراء معالجة حرارية ثانية للبنية في بيئة مؤكسدة لتشكيل طبقات أكسدة عازلة على الأسطح المتاحة من الطبقة الموصلة الأولى. تشتمل الطريقة على إجراء معالجة حرارية ثانية للبنية في بيئة مؤكسدة. تنتج المعالجة الحرارية الثانية للبنية أكسيد عزل على الطبقة الموصلة الأولى؛ الذي يعزل كهربائيًا موصل الشحنة عن الطبقة الموصلة الأولى.
‎Gy 0‏ لأحد نماذج الاختراع» تشتمل خطوة تشكيل طبقات العزل الكهربائية الموجودة على أسطح الطبقة الموصلة الأولى على ترسيب غطاء عزل على الأسطح المتاحة من الطبقة الموصلة الأولى. بدلاً من استخدام المعالجة الحرارية الثانية للبنية في بيئة مؤكسدة؛ من الممكن ترسيب غطاء ‎Jie‏ رقيق على السطح المتاح للطبقة الموصلة الأولى؛ على سبيل المثال؛ بالطباعة. من خلال طباعة كمية معينة من الحبر الذي يحتوي على مادة العزل على الطبقة الموصلة الأولى؛
‏5 .من الممكن ملء الثقوب في الطبقة الموصلة الأولى بالحبر. من خلال تبخير مذيب الحبرء يتم
— 1 2 — ترسيب مادة العزل في الحبر على السطح الداخلي والخارجي المتوفرين للطبقة الموصلة الأولى. يمكن تسخين غطاء الحبر المجفف لخلق غطاء عزل يلتصق بالسطح المتاح من الطبقة الموصلة الأولى. بدلاً من استخدام المعالجة الحرارية الثانية للبنية في بيئة مؤكسدة؛ من الممكن ترسيب غطاء ‎Je‏ ‏5 رقيق على السطح المتاح للطبقة الموصلة الأولى بالطباعة. من خلال طباعة كمية معينة من مادة حبر تحتوي على مادة ‎Jie‏ على الطبقة الموصلة الأولى؛ يكون من الممكن ملء ثقوب الطبقة الموصلة الأولى بالحبر. من خلال تبخير مذيب ‎cual‏ يتم ترسيب ‎sale‏ العزل في الحبر على السطح الداخلي والخارجي المتوفر من الطبقة الموصلة الأولى. يمكن تسخين غطاء الحبر المجفف لإنشاء غطاء عزل يلتصق بالسطح المتاح من الطبقة الموصلة 0 الأولى. قد يكون الغطاء مساميًاء وبدلاً من ذلك يمكن أن يكون مدمجًا. قد يتكون الغطاء من؛ على سبيل المثال ثنائي أكسيد التيتانيوم ‎(TiO2) titanium dioxide‏ « أكسيد الألومنيوم ‎((AI203) Aluminum oxide‏ أكسيد الزركونيوم الرياعي ‎Zirconium‏ ‎((ZrO2) dioxide‏ ألومينوسيليكات ‎aluminosilicate‏ ¢ ثنائي أكسيد السيليكون ‎Silicon‏ ‎(SIO2) dioxide‏ أو مواد أخرى كهربائيًا أو توليفة أو خليط من المواد. من أجل زيادة تحسين العزل الكهربائي بين الطبقة الموصلة الأولى والمادة الموصلة للشحنة؛ من الممكن دمج الخطوات المذكورة أعلاه من خلال القيام ‎Vol‏ بعملية معالجة حرارية ثانية للبنية في بيئة مؤكسدة ‎oxidizing‏ ‏لتشكيل طبقات عزل الأكسيد على الأسطح المتاحة للطبقة الموصلة الأولى؛ ثم ترسيب غطاء عزل رقيق على طبقات أكسيد الطبقة الموصلة الأولى. شرح مختصر للرسومات 0 سيتم وصف الاختراع الحالي الآن بشكل أكثر تفصيلًا عن طريق وصف نماذج الاختراع المختلفة وبالإشارة إلى الأشكال التالية. الشكل 1 عبارة عن مثال لطبقة امتصاص الضوءٍ ‎light absorbing layer‏ وفقًا لنموذج أول للاختراع.
— 2 2 — الشكل 2 عبارة عن مخطط قطاعى عرضى من خلال جهاز فولطائى ضوئى ‎photovoltaic‏ ‎ay device‏ لنموذج أول للاختراع. الشكل 3 عبارة عن منظر مكبّر لجزءِ من جهاز فولطائي ضوئي موضح بالشكل 2. الشكل 4 عبارة عن مخطط قطاعي عرضي من خلال جهاز فولطائي ضوئي ‎By‏ لنموذج ثانٍ للاختراع.
الشكل 5 ‎le‏ عن مخطط لأحد الأمثلة على طريقة تصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎Gy‏ للاختراع. الشكل 6 عبارة عن مخطط لأحد الأمثلة على طريقة تصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎By‏ لنموذج أول للاختراع. الشكل 7 عبارة عن مخطط لأحد الأمثلة على طريقة تصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎By‏ لنموذج
0 ثان للاختراع. الشكل 8 عبارة عن مخطط لأحد الأمثلة على طريقة تصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎dy photovoltaic device‏ لنموذج ثالث للاختراع. الوصف التفصيلىي: الشكل 1 عبارة عن رسم تخطيطى لطبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ 11 التى تم
5 إنتاجها بطريقة معينة ‎By‏ للاختراع. تشتمل طبقة امتصاص الضوءٍ 1أ على مجموعة من الحبيبات 2 مصنوعة من مادة شبه موصلة مشابة 3 وموصل شحنة كهربائى 3 فى ا لاتصال المادي والكهربائي بالحبيبات 2. يتم تشكيل نقطة اتصال 4 في منطقة اتصال بين موصل الشحنة 3 اتصال 4 بين الحبيبات وموصل الشحنة. على نحو مفضل؛ يتم تغطية 9650 على الأقل من يكون للمادة شبه ‎dia gall‏ للحبيبات 2 القدرة على امتصاص الفوتونات ‎photons‏ التى تثير الإلكترونات من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل وتؤدي بذلك إلى خلق أزواج من الثقوب
للإلكترون في المادة شبه الموصلة. بشكل مناسب؛ فإن المادة شبه موصلة تكون عبارة عن السيليكون. ومع ذلك؛ يمكن أيضًا استخدام مواد شبه موصلة ‎semiconducting‏ ‏5 أخرى؛ مثل تيلوريد كادميوم تلوريد ‎(CdTe) telluride Cadmium‏ أو سيلينيد نحاس إنديوم غاليوم ‎Copper Indium Gallium Selenide (CIGS)‏ أر ‎CIS‏ أو ‎GaAs‏ ‎Gallium arsenide 5‏ زرنيخيد الغاليوم أو بيروفسكايت ‎perovskite‏ يفضل أن يتراوح متوسط حجم الحبيبات بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو مترء؛ وعادة ما يتراوح متوسط حجم الحبيبات 2 بين 20 ميكرو متر و100 ميكرو متر. يتكون موصل الشحنة 3 من مادة صلبة؛ أي ليس ‎Sil‏ ويمكن أن يكون ‎Ble‏ عن موصل ثقب أو موصل إلكترون. إذا كانت الحبيبات سالبة الإشابه؛ يفضل أن يكون موصل الشحنة 3 عبارة 0 عن موصل ‎ei‏ وإذا كانت الحبيبات موجبة الإشابه؛ يفضل أن يكون موصل الشحنة 3 عبارة عن موصل إلكترون. يتكون موصل الشحنة 3 من مادة موصلة للشحنة؛ على سبيل المثال؛ مادة شبه موصلة مشابة؛ مثل السيليكون؛ أو مادة توصيل عضوية؛ مثل بوليمر التوصيل. يمكن استخدام العديد من البوليمرات الشفافة والموصلية ذات الموصلية الكافية لهذا الغرض. هناك مثال على بوليمر توصيل ثقب مناسب يُراد استخدامه في توليفة مع حبيبات السيليكون ‎silicon‏ ‎grains 5‏ يكون عبارة عن بولي )3 4-إيثيلين داي أكسي ثيوفين) بولي سيتيرين سلفونات ‎.(PEDOT:PSS)‏ يكون ‎(PEDOT:PSS)‏ عبارة عن خليط من البوليمر ‎Polymer‏ من اثنين من المركبات الشاذة. هناك أمثلة أخرى للمادة المناسبة لموصل الشحنة 3 هي بولي أنيلين ‎polyaniline‏ بولي ثيوفين بوليمر ‎Spiro— 4 Polythiophene Polymer P3HT‏ ‎.OMeTAD‏ 13 تم استخدام موصل بوليمر؛ يشتمل موصل الشحنةعلى مجموعة من الجسيمات 0 مصنوعة من البوليمر أو خلائط من البوليمرات. تغطي جسيمات موصل الشحنة ‎che Wha‏ الحبيبات. تتميز نقاط الاتصال 4 بالقدرة على توفير فصل أزواج الإلكترونات والثقوب المثارة بالصور. استنادًا إلى مواد الحبيبات وموصل الشحنة؛ تكون نقاط الاتصال عبارة عن نقاط اتصال متجانسة؛ مثل نقاط اتصال موجبة أو سالبة؛ أو نقاط اتصال غير متجانسة.
تكون نقطة اتصال متجانسة عبارة عن واجهة بين المواد شبه الموصلة المتماثلة. تتضمن تلك المواد فتحات متساوية لكنها تتضمن شوائب مختلفة. على سبيل المثال؛ تنتج نقطة اتصال متجانسة عند الواجهة بين شبه موصل موجب وسالب الإشابه؛ يسمى نقطة اتصال ‎PN‏ ‏تكون نقطة الاتصال غير المتجانسة عبارة عن الواجهة بين أي مادتين مذكورتين؛ بما في ذلك البنيات البلورية والمسامية للمواد شبه الموصلة والموصلة الأيونية السربعة الفلزية. يمكن تكوين المواد الصلبة في توليفة من مادتين غير عضويتين أو توليفة من مادتين عضويبتين أو توليفة من مادة عضوية وأخرى غير عضوية. تكون الحبيبات 2 موزعة بالتساوي في ‎dada‏ امتصاص الضوء ‎dight absorbing layer‏ ويقع موصل الشحنة 3 على حبيبات وفي الفراغ بين الحبيبات. قد يختلف حجم وشكل الحبيبات 2. يتم 0 تطبيق طبقة امتصاص الضوءٍ 11 على طبقة موصلة 8. على سبيل المثال؛ تكون الطبقة 8 عبارة عن طبقة موصلة. تكون الحبيبات 2 في اتصال مادي وكذلك كهربائي بالطبقة 8. قد يكون ‎gr‏ ‏منخفض من الحبيبات بارز في الطبقة الموصلة 8. في المثال الموضح في الشكل 3؛ يكون موصل الشحنة 3 عبارة عن موصل عضوي. يتم وضع موصل الشحنة على أسطح الحبيبات 2 بحيث يتم تشكيل طبقة موصلة للشحنة 6 على الحبيبات. 5 وهكذاء يتم تغطية سطح كل الحبيبات 2 ‎Wha‏ بالمادة موصلة للشحنة. على نحو مفضل؛ يتراوح ‎clad‏ الطبقة الموصلة للشحنة 6 بين 10 نانو متر و200 نانو متر. ‎Bale‏ ما يتراوح شمك الطبقة الموصلة للشحنة 6 بين 50 نانو متر و100 نانو متر. يتم وضع موصل الشحنة 3 بين حبيبات بحيث يتم ربط الحبيبات ببعضها البعض بواسطة موصل الشحنة. وبالتالي؛ يزيد موصل الشحنة القوة الميكانيكية لطبقة امتصاص الضوء . تكون الطبقة الموصلة للشحنة 6 عبارة عن طبقة 0 أحادية. يتضمن كل من الحبيبات سطح علوي مواجه ‎squall‏ الساقط وسطح سفلي يكون متصل ‎Gale‏ وكهربائيًا مباشرةً بالطبقة الموصلة 8. يتم تغطية السطح العلوي للحبيبات ‎GS‏ أو جزئيًا على الأقل بموصل الشحنة 3؛ ويكون السطح السفلي خالي من موصل الشحنة لتمكين الاتصال الكهريائي بالطبقة الموصلة 8.
الشكل 2 عبارة عن مخطط قطاعي عرضي على الرغم من أنه مثال على جهاز فولطائي ضوئي ‎10photovoltaic device‏ تم إنتاجه بطريقة وفقًا لأحد نماذج الاختراع. في هذا النموذج؛ يكون الجهاز الفولطائي الضوئي 10 عبارة عن خلية شمسية. يوضح الشكل 3 منظرًا ‎Hise‏ لجز من الجهاز الفولطائي الضوئي 10. يشتمل الجهاز الفولطائي الضوئي 10 على طبقة امتصاص الضوء ‎i]‏ بما في ذلك الحبيبات 2 وموصل الشحنة 3 كما هو موضح في الشكل 1؛ طبقة
موصلة أولى 16 متصلة كهربائيًا بالحبيبات 2 لطبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing‏ ‎layer‏ 1 طبقة موصلة ثانية 18 متصلة كهربائيًا بموصل الشحنة 3؛ وطبقة ‎Jie‏ 20 موضوعة بين الطبقة الموصلة الأولى وثانية 16 5 18( لعزل الطبقة الموصلة الأولى عن الطبقة الموصلة الثانية كهربائيًا. يتم وضع طبقة امتصاص الضوء ‎T1‏ على الجانب العلوي من الجهاز الفولطائي
0 الضوئي. يجب أن يواجه الجانب العلوي الشمس للسماح لضوءٍ الشمس بضرب الحبيبات 2 وتوليد إلكترونات مثارة بالصور. تعمل الطبقة الموصلة الأولى 16 كجهة اتصال خلفية تستخلص الإلكترونات ‎gall‏ 53 بالصور من طبقة امتصاص ‎JT squall‏ يتم وضع طبقة امتصاص الضوء [أ على طبقة موصلة أولى. وبالتالي؛ تكون المسافة التي تحتاج إليها الإلكترونات المثارة و/أو الثقوب في حاجة للانتقال حتى يتم جمعها قصيرة. يتم توصيل اتصال أول 12 كهربائيًا بالطبقة الموصلة
5 الأولى 16؛ واتصال ثاني 14 متصل كهريائيًا بالطبقة الموصلة الثانية 18. يتم توصيل الحمل ‎L‏ ‏بين جهات الاتصال 12 14. تكون الطبقة الموصلة الأولى والثانية 16 18 عبارة عن طبقات معدنية مناسبة مصنوعة من المعدن أو سبيكة معدنية؛ على سبيل ‎(JEAN‏ التيتانيوم؛ أو الألومنيوم أو سبيكة منها. يشتمل الجهاز 10 ‎Lad‏ على مجموعة الشحنات التي تقوم بتوصيل مسارات 22 لمادة موصلة
0 الشحنة يتم وضعها بين طبقة امتصاص الضوء 1آ والطبقة الموصلة الثانية 18 لتمكين الشحنات؛ أي الثقوب أو الإلكترونات؛ من الانتقال من طبقة امتصاص الضوء 11 إلى الطبقة الموصلة الثانية 8. يتم صناعة مسارات التوصيل 22 بشكل مناسب؛ ولكن ليس بالضرورة؛ من نفس مادة الطبقات الموصلة للشحنة 6 على الحبيبات. في هذا النموذج؛ ‎ash‏ موصل الشحنة 3 بتكوين الطبقات 6 على الحبيبات بالإضافة إلى مسارات التوصيل 22. تخترق مسارات التوصيل 22
5 طبقة الموصلة الأولى 16 وطبقة العزل 20. بشكل مناسب؛ تكون الطبقة الموصلة الأولى 16
وطبقة العزل 20 عبارة عن مسام للسماح لموصل الشحنة بالاختراق من خلال الطبقة الموصلة الأولى وطبقة العزل 20 لتشكيل المسارات 22 إلى الطبقة الموصلة الثانية. يتم تهيئة موصل الشحنة 3 في ثقوب الطبقة الموصلة الأولى 16؛ وفي ثقوب الطبقة ‎Ald)‏ 20. في أحد نماذج الاختراع؛ يمكن أن تكون الطبقة الموصلة الثانية 18 عبارة عن مسام ويمكن تهيئة موصل الشحنة 3 في ثقوب الطبقة الموصلة الثانية 18. قد تتكون طبقة العزل 20 من ركيزة عازلة مسامية. على سبيل ‎(JU‏ يتم صناعة الركيزة العازلة المسامية من ألياف زجاجية صغيرة أو ألياف خزفية صغيرة. يتم وضع الطبقة الموصلة الأولى 16 على الجانب العلوي من الركيزة العازلة المسامية؛ ويتم وضع الطبقة الموصلة الثانية 18 على الجانب السفلي من الركيزة العازلة المسامية. يتم وضع طبقة امتصاص الضوء 11 على الطبقة 0 الموصلة الأولى 16. يوضح الشكل 3 جزءًا ‎Se‏ من طبقة امتصاص ‎egal)‏ 1 والطبقة الموصلة الأولى 16. في هذا النموذج؛ تشتمل الطبقة الموصلة الأولى 16 على مجموعة من ‎claws‏ توصيل 24 المصنوعة من مادة موصلة. تكون جسيمات التوصيل 24 عبارة عن جسيمات معدنية مناسبة مصنوعة من المعدن أو سبيكة معدنية؛ على سبيل المثال» التيتانيوم ‎titanium‏ الألومينيوم ‎aluminium‏ أو 5 سبيكة منه. تكون جسيمات التوصيل 24 للطبقة الموصلة الأولى متصلة ‎Gale‏ وكهربائيًا ببعضها البعض. على نحو مفضل؛ تكون حبيبات 2 متصلة ‎Gale‏ وكهريائيًا بجسيمات التوصيل 24 للطبقة الموصلة الأولى. على نحو مفضل؛ يكون حجم الحبيبات 2 حجم أقل من 100 ميكرو متر لتوفير مساحة اتصال كافية بين الحبيبات والجسيمات 24 للطبقة الموصلة الأولى 16. تتضمن الحبيبات 2 جزءًا ‎Usle‏ يتجه بعيدًا عن الجهاز الفولطائي الضوئي وجزءًا سفليًا يكون متصل ماديًا وكهربائيً 0 بجسيمات التوصيل 24 للطبقة الموصلة الأولى. يتم تغطية الأجزاء العلوية من الحبيبات 2 بالطبقات الموصلة 6 لموصل الشحنة 3. يفضل صنع الحبيبات من السيليكون المُشاب؛ وتتكون منطقة التلامس المادي بين حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ 2 وجسيمات توصيل 24 للطبقة الموصلة الأولى من طبقة 26 لسبيكة معدنية من السيليكون أو سيليسيد معدن من أجل توفير اتصال كهربائي جيد بين الحبيبات 5 < والجسيمات 24. على سبيل المثال؛ تكون الحبيبات 2 مصنوعة من السيليكون ‎(Si) Silicon‏
وجسيمات التوصيل 24 مصنوعة من التيتانيوم ‎oT) titanium‏ أو مصنوعة ‎Gia‏ على الأقل من التيتانيوم» وتشتمل الحدود بين الحبيبات 2 والجسيمات 24 على طبقة 26 لسيليسيد التيتانيوم ‎titanium silicide‏ ؛ مما يوفر اتصال كهربيائي جيد بين أ5 ‎Tig‏ ‏يرجع ذلك إلى حقيقة أن الطبقة الموصلة الأولى 16 تتكون من مجموعة من جسيمات التوصيل 24 المرتبطة ببعضها البعض؛ حيث يتم تشكيل تجاويف بين الجسيمات. وبالتالي؛ تسمح الطبقة
الموصلة الأولى 16 لموصل الشحنة 3 بالتمدد خلال الطبقة الموصلة الأولى لتشكيل مجموعة من مسارات توصيل الشحنة 22. يتم استيعاب موصل الشحنة 3 في بعض الفجوات التي تكونت بين جسيمات التوصيل 24 في الطبقة الموصلة الأولى 16. من أجل تجنب الاحتكاك الكهربائي بين الطبقة الموصلة الأولى 16 ومسارات التوصيل 22 من
0 موصل الشحنة 3؛ يتم تغطية جسيمات التوصيل 24 ‎Wha‏ على الأقل بطبقة عزل 28 من مادة عزل؛ على سبيل المثال؛ أكسيد عزل. على نحو مفضل» يتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات التوصيل 24؛ التي لا تكون متصلة بالحبيبات 2 أو بجسيمات التوصيل الأخرى 24 في الطبقة؛ بطبقة العزل 28. تكون مسارات توصيل الشحنة 22 لموصل الشحنة 3 على اتصال بطبقات العزل 28 على الجسيمات 24؛ كما هو موضح في الشكل 3. يتم تكوين طبقة من أكسيد معدن
5 العزل؛ على سبيل المثال» عن طريق أكسدة جسيمات التوصيل 24 أثناء تصنيع الجهاز 10. توفر طبقة العزل 28 من أكسيد المعدن طبقة عزل واقية وكهربائية على الجسيمات؛ ‎lly‏ تمنع نقل هذه الشحنات بين الطبقة الموصلة الأولى 16 وموصل الشحنة 3؛ وبالتالي تمنع الدائرة القصيرة بين الطبقة الموصلة الأولى 16 وموصل الشحنة 3. على سبيل المثال؛ إذا كانت جسيمات التوصيل تشتمل على التيتانيوم؛ يتم تغطية أجزاء من أسطح جزيئات التيتان؛ والتي ليست على اتصال
0 بالحبيبات؛ بأكسيد التيتانيوم (1102). على سبيل المثال؛ إذا كان جسيمات التوصيل تشتمل على الألومينيوم ‎aluminium‏ ؛ لا يتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات التوصيل؛ التي ليست على اتصال بالحبيبات؛ بأكسيد الألومينيوم ‎.(AI203) oxide aluminium‏ يمكن أيضا أن تتكون الطبقة الموصلة الثانية 18 على جسيمات التوصيل. تعتبر جسيمات توصيل الطبقة الموصلة الثانية 18 عبارة عن جسيمات معدنية مناسبة مصنوعة من معدن أو سبيكة
5 معدنية؛ على سبيل المثال. التيتانيوم أو الألومنيوم أو سبيكة منها. في هذا المثال؛ يتم صناعة
جسيمات التوصيل (غير موضحة) للطبقة الموصلة الثانية 18 من الألومينيوم ¢ ولا يتم تغطية جسيمات الألومينيوم بأي طبقة عزل؛ وبناء على ذلك؛ ‎mand‏ لموصل الشحنة أن يكون على اتصال كهريائي بجسيمات الطبقة الموصلة الثانية 18. يتم تكس جسيمات التوصيل للطبقات الموصلة 16؛ 18 لتكوين الطبقات الموصلة. تكون جسيمات التوصيل في كل من الطبقات
الموصلة 16؛ 18 في اتصال ‎SUS‏ ببعضها البعض لتشكيل طبقة موصلة. ومع ‎(ld‏ هناك أيضًا مساحة بين جسيمات التوصيل لاستيعاب موصل الشحنة 3. تكون نقاط الاتصال 4 على الحبيبات 2 من طبقة امتصاص الضوءٍ ‎light absorbing layer‏ في تلامس مع المسارات 22 للمادة الموصلة للشحنة؛ التي تكون في اتصال كهربائي مع جسيمات التوصيل في الطبقة الموصلة الثانية 18.
0 يوضح الشكل 4 بشكل مخطط مقطع عرضي على الرغم من أنه جزءِ من جهاز فولطائي ضوئي ‎30photovoltaic device‏ وفقا لنموذج ‎ob‏ للاختراع. يكون الجهاز الفولطائي الضوئي 30 عبارة عن خلية شمسية. في الشكل 4 يتم تحديد نفس الأجزاء والأجزاء المناظرة بنفس الأرقام المرجعية كما في الأشكال 1 - 3. الشكل 4 عبارة عن منظر تخطيطي مبسط جدًا لبنية الجهاز. في هذا المثال؛ تم صناعة الحبيبات 2 من سيليكون سالب الإشابه؛ وتشتمل الطبقات الموصلة
5 الأولى والثانية على جسيمات توصيل 24؛ 25 مصنوعة من التيتانيوم» ويكون موصل الشحنة 3 عبارة عن بوليمر توصيل لفتحة. في هذا المثال؛ يكون بوليمر التوصيل للفتحة هو ‎PEDOT:‏ ‎(PSS‏ في ‎PEDOT‏ المذكور. يكون ‎PEDOT‏ عبارة عن موصل ثقب ‎Jing‏ الثقب إلى الطبقة الموصلة الثانية 18. تكون حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ سالبة الإشابه عبارة عن موصلات إلكترون وتنقل الإلكترونات إلى الطبقة الموصلة الأولى. بعد ذلك تقوم الطبقة الموصلة
0 الأولى بنقل الإلكترونات إلى الطبقة الموصلة الثانية عبر دائرة كهريائية خارجية. يتم صناعة الحبيبات 2 على سبيل المثال؛ من السيليكون البلوري ‎silicon‏ 06/ا007/518. قد يكون سيليكون الحبيبات }111{ في الغالب عبارة عن ألواح مكشوفة على السطح. بدلًا من توضيح العديد من حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ 2 والعديد من جسيمات توصيل التيتانيوم 24 25؛ يتم عرض اثنتين فقط من حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ 2 واثنين من جسيمات توصيل
5 التتيتانيوم ‎titanium conducting particles‏ 24؛ 25 في كل من الطبقتين الموصلتين 16؛
8. من المفهوم أن الخلية الشمسية ‎solar cell‏ الحقيقية تحتوي على عدة آلاف أو حتى ملايين من حبيبات 2 الموجودة بجانب بعضها البعض في طبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing‏ ©لا8ا. ومع ذلك؛ يكون اثنان من الجسيمات هو العدد الأدنى المطلوب لإثبات البنية ‎Taney‏ عمل الخلية الشمسية.
يشتمل جهاز الفولطائي الضوئي 30 على طبقة ‎Jie‏ 20 على شكل ركيزة عازلة مسامية؛ طبقة موصلة أولى 16 على أحد جوانب طبقة العزل؛ وطبقة موصلة ثانية 18 يتم التخلص منها على الجاتب الآخر لطبقة العزل» وطبقة امتصاص الضوءٍ ‎light absorbing layer‏ 11 الموضوعة على الطبقة الموصلة الأولى 16 والتي تكون على اتصال كهربائي بالطبقة الموصلة الأولى. يتم توصيل الطبقات الموصلة 16؛ 18 بحمل كهربائي خارجي 32. يتم فصل الطبقات الموصلة
0 الأولى والثانية 16 18 ‎Gale‏ وكهربائيًا بطبقة العزل 20. يتم تشكيل طبقة 26 من مادة سيليسيد التيتانيوم (سيليسيد تيتانيوم ‎(Titanium disilicide )11512( eb)‏ بين حبيبات السيليكون 2 من طبقة امتصاص ‎gall‏ 1أ وجسيمات توصيل التيتانيوم 24 من الطبقة الموصلة الأولى 16. يتم ربط حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ 2 من طبقة امتصاص الضوءٍ 1 بجسيمات التيتانيوم. تكون جسيمات توصيل التيتانيوم 24 في الطبقة الموصلة الأولى 16 في اتصال مادي 5 وكهربائي ببعضها البعض؛ وتكون جسيمات توصيل التيتانيوم 25 في الطبقة الموصلة الثانية 18 في اتصال مادي وكهريائي ببعضها البعض. يتم تغطية جسيمات التيتانيوم في الطبقات الموصلة ¢16 18 جزئياً بطبقات العزل 28 من أكسيد ‎Jie‏ التيتانيوم ثنائي أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ (1102). لا يتم تغطية أجزاء من أسطح جسيمات توصيل التيتانيوم 24؛ التي تكون على اتصال مع الحبيبات 2 أو مع جسيمات 0 التوصيل 24 الأخرى في الطبقة؛ بأكسيد التيتانيوم. تشتمل منطقة 38 بين ‎dish‏ امتصاص الضوء 11 والطبقة الموصلة الأولى 16 على أكسيد التيتانيوم (1102) وأكسيد السيليكون ‎silicon oxide‏ ‎.(Si02)‏ ‏يختلف الجهاز الفولطائي الضوئي 30 عن الجهاز الفولطائي الضوئي 10 الموضح في الشكل 2 من حيث أنه يحتوي على موقع اتصال 34 يقترن كهربائيًا بالطبقة الموصلة الثانية 18 ومعزول 5 كهربائيًا عن الطبقة الموصلة الأولى. قد يشتمل موقع الاتصال 34 على طبقة معدنية. في هذا
‎(Jbl‏ يتضمن موقع الاتصال 34 طبقة مصنوعة من الفضة (89). تكون تلك الطبقة مناسبة لاستخدام الفضة؛ لأنها توفر اتصال كهربائي جيد ‎JS‏ من التيتانيوم و08000[1. هناك ميزة أخرى باستخدام الفضة هي أن الفضة تمنع تشكيل أي أكسيد على جسيمات التيتانيوم 25 للطبقة الموصلة الثانية 18 في منطقة التلامس بين جزيئات التيتانيوم وموقع الاتصال 34. بدلا من ذلك؛ يتم تكوين طبقة 36 من فضة التيتانيوم ‎(AQT) titanium silver‏ بين جسيمات التيتانيوم ‎titanium particles‏ 25 للطبقة الموصلة الثانية 18 وموقع الاتصال 34. وهكذا يمكن أن يقوم ‎PEDOT‏ بتشكيل اتصال أومي منخفض جيد بالفضة ويمكن أن تشكل الفضة اتصال أومي منخفض جيد بالتيتانيوم عبر ‎AGTH‏ وبالتالي؛ قد يتصل ‎PEDOT‏ بالتيتانيوم بشكل غير مباشر عن طريق الفضة وأ891. يمكن استخدام مواد أخرى في موقع الاتصال؛ على سبيل المثال؛ مواد 0 أساسها الكربون ‎Jie‏ الجرافيت أو الكريون غير المتبلر. يتم ترتيب موصل الشحنة 3 في اتصال ‎gale‏ وكهربائي بالحبيبات 2 لطبقة امتصاص الضوء ‎light absorbing layer‏ 1أ. يتم أيضًا ترتيب موصل الشحنة 3 في اتصال ‎Ales‏ بموقع الاتصال 34؛ والذي يقترن كهربائيًا بالطبقة الموصلة الثانية 18. في هذا النموذج؛ يكون موصل الشحنة 3 معزولًا كهربائيًا عن الطبقات الموصلة الأولى والثانية 16 18 بواسطة طبقات العزل 5 28 على جسيمات التوصيل 24 25. يغطي موصل الشحنة 3 ‎gall‏ الرئيسي من الحبيبات 2؛ ويمتد من خلال الطبقة الموصلة الأولى 16؛ طبقة العزل 20 والطبقة الموصلة الثانية 18؛ كما هو موضح في الشكل 4. يكون موصل الشحنة 3 على اتصال بطبقات الأكسيد 28 على الجسيمات في الطبقات الموصلة الأولى والثانية. يتم عزل موصل الشحنة 3 كهربائيًا عن جسيمات التوصيل 24؛ 25؛ وبناءً على ذلك؛ من الطبقات الموصلة الأولى والثانية بواسطة أكسيد العزل 0 28. يكون موصل الشحنة 3 في اتصال مادي وكهربائي بموقع الاتصال 34. يكون موصل الشحنة 3 على اتصال مادي وكهريائي بشكل غير مباشر بجسيمات التيتانيوم ‎titanium‏ ‎particles‏ 25 لموقع الاتصال 34. وهكذاء فإن موقع الاتصال يخدم الغرض من التأكد من أنه يمكن لموصل الشحنة نقل الثقوب إلى جزيئات التيتانيوم 25 من الطبقة الموصلة الثانية. قد يشتمل الجهاز الفولطائي الضوئي ‎Lal‏ على تغليف أو أي وسيلة أخرى ‎Day‏ الجهاز الفولطائي 5 الضوئي.
— 3 1 —
في ما يلي؛ هناك شرح خطوة بخطوة حول كيفية عمل الخلايا الشمسية ‎solar cells‏ التي تم
الكشف عنها في الشكل 4:
الخطوة 1. يخلق الفوتون ‎photon‏ إلكترون مثار ‎excited electron‏ - زوج من الثقوب
داخل الحبيبات 2. في هذا ‎(JE‏ يكون موصل الشحنة 3 هو ‎(PEDOT‏ يتم صنع الحبيبة 2 من السيليكون» وتكون الواجهة 40 عبارة عن واجهة سيليكون ‎PEDOT‏
الخطوة 2. يعد ذلك؛ ينتقل الإلكترون المتار ‎(excited electron‏ خلال الحبيبة 2 ‎eg‏
المنطقة 26 من واجهة السيليكون المعدنية وبدخل إلى جسيمات التوصيل 24. فى هذا المثال؛
يكون الجسيم 24 ‎Sle‏ عن جسيم ‎Ti‏ وتشتمل الطبقة 26 على سيليسيد تيتانيوم ‎el‏ (115:2).
وهكذاء يمر الإلكترون بواجهة - ‎ST‏ سيليسيد تيتانيوم رباعي ‎Ti‏ = (1192). من ناحية أخرى؛
0 ينتقل الثقب المثار عبر الواجهة 40 إلى طبقة موصل الشحنة 3. الخطوة 3. يمكن بعد ذلك نقل الإلكترون الموجود في جسيم التوصيل 24 إلى الجسيمات المجاورة 4 ومن ثم يتم تجميعه في دارة كهربائية خارجية عبر حمل كهربائي خارجي 32. وفي هذه الأثناء؛ ينتقل الثقب داخل مسارات توصيل الشحنة 22 لموصل الشحنة 3 على طول الطريق إلى أسفل الطبقة الفضية الأومية المنخفضة لموقع الاتصال 34.
5 الخطوة 4. بعد تمرير الحمل الكهربائي الخارجي 32؛ يتم نقل الإلكترون إلى الطبقة الموصلة الثانية 18. يتم بعد ذلك نقل الإلكترون إلى الطبقة 36 890/-11-1180. يتم نقل الثقب الموجود في موصل الشحنة 3 إلى الطبقة الفضية لموقع الاتصال 34 وإعادة دمجها مع الإلكترون في موقع الاتصال 34. يمكن تحديد الواجهات الحاسمة الست في المثال الذي تم الكشف عنه في الشكل 4.
0 1. موصل الشحنة- واجهة الحبيبة يجب أن يكون الحبيبات 2 خالية من الأكسيد بشكل أساسى من أجل تحقيق فصل شحنة فعال للإلكترونات والثقوب عند الواجهة 40 بين الحبيبات 2 وموصل الشحنة 3 للتمكن من توليد الجهد الكهربائي العالي الضوئي وارتفاع الجهد.
— 2 3 — يجب أن يكون سمكة طبقة الأكسيد على الحبيبات بضع نانو مترات فقط أو حتى أكثر رقة للحصول على فصل شحنة فعال. في هذا النموذج؛ يتم صنع الحبيبات 2 من السيليكون المُشاب؛ ودتم صنع موصل الشحنة 3 من ‎alls (PEDOT‏ تكون الواجهة 40 عبارة عن واجهة ‎.PEDOT-Si‏ يجب أن يكون السيليكون ‎Ji Silicon‏ من الأكسيد بشكل ‎nS‏ أي لايوجد ‎SIO2 5‏ أو يوجد القليل جدًا منه على سطح أ5 من أجل تحقيق فصل شحنة فعال من الإلكترونات والتقوب فى واجهة ‎.PEDOT-Si‏ ‏2. جسيمات التوصيل- الحبيبات يتم تشكيل طبقة 26 من ‎sale‏ السيليسيد ‎silicide‏ المعدنية بين الحبيبات 2 وجسيمات التوصيل 4 للطبقة الموصلة الأولى. يجب أن تكون مادة السيليسيد المعدنية ذات موصلية عالية بما يكفى 0 -_لتقليل الخسائر المقاومة عند نقل الإلكترونات من الحبيبات إلى جسيمات التوصيل. فى هذا التموذج؛ يتم صنع جسيمات التوصيل من التيتانيوم ‎slug ¢ (Ti)‏ على ذلك تتكون الطبقة 26 ‎Baga gall‏ بين حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ وتتكون جسيمات التيتانيوم من ‎Bale‏ سيليسيد التيتانيوم (سيليسيد تيتانيوم ‎.(Titanium disilicide (TiSi2) eb)‏ 3. موصل شحنة- سيليسيد معدنى - أكسيد لتجنب الدائرة القصيرة» يجب أن تكون هناك طبقة ‎Jie‏ 38 بين موصل الشحنة 3 وطبقة السيليكا المعدنية ‎metal silicide layer‏ 26 وطبقة أكسيد العزل ‎insulating oxide layer‏ 28. فى هذا النموذج؛ تتكون طبقة العزل 38 من أوكسيد التيتانيوم (1102) وأكسيد السيليكون ‎silicon‏ ‎oxide‏ (5:02). يجب أن تكون طبقة 1102-5102 38 سميكة بما يكفى لتحقيق عزل كهرياتي جيد بين ‎PEDOT‏ وسيليسيد تيتانيوم ‎Titanium disilicide )11512( eb)‏ إذا كانت 0 طبقة 38 1102-5002 ضعيفة ‎Ii‏ « فستكون هناك دائرة قصيرة بين ‎PEDOT‏ وسيليسيد تيتانيوم ‎Titanium disilicide (TiSi2) eb)‏ مع انخفاض التيار الضوئي وجهد الصورة نتيجة لذلك . 4 . موصل الشحنة - جسيمات التوصيل
— 3 3 — الأولى والثانية؛ يتم تغطية جسيمات التوصيل بطبقة أكسدة عازلة 8.28 هذا التجسيد؛ تتكون طبقة الأكسيد العازلة 28 من أكسيد التيتانيوم» مثل 1102. يجب أن تكون طبقة أكسيد التيتانيوم 8 سميكة ‎Lay‏ فيه الكفاية من أجل تحقيق العزل الكهربائي الكافي بين ‎PEDOT‏ والتيتانيوم. إذا كانت طبقة أكسيد التيتانيوم رقيقة ‎(ia‏ فسيتم تخفيض جهد الصورة والتيار الضوئي بسبب الدائرة القصيرة بين ‎PEDOT‏ والتيتانيوم. 5- موقع الاتصال- جسيمات التوصيل 6. في هذا النموذج؛ تتكون الطبقة الموصلة 36 من فضة تيتانيوم ‎.(TiAg) titanium silver‏ 0 يجب أن تكون الطبقة الموصلة 36 سميكة بما يكفي لتوفير اتصال كهربائي جيد منخفض ‎Gol‏ ‏الفضة ‎(Ag)‏ والتيتانيوم (أ1). 6. موقع الاتصال- موصل الشحنة يكون موصل الشحنة 3 على اتصال بموقع الوصلة 34 عند واجهة 42. ينبغي أن يغطي موصل 5 الشحنة 3؛ في هذا النموذج ‎(PEDOT‏ الفضة بموقع الوصلة 34 بما فيه ‎LUSH‏ لتجنب الخسائر المقاومة من أجل تحقيق أقصى قدر من التيار الضوئي. ‎Lad‏ يلي؛ سيتم وصف مجموعة من الأمثلة لطرق تصنيع الجهاز الفولطائي الضوئي 2 30. ‎Gg device photovoltaic‏ للاختراع. سيتم شرح الخطوات السبعة لمخطط سير العمليات في 0 الشكل 5 بمزبد من التفاصيل في ما يلي . يمكن تنفيذ بعض الخطوات على الأقل بترتيب مختلف. الخطوة 1: تشكيل طبقة موصلة مسامية أولى ‎porous first conducting layer‏ على ‎al‏ ‏جوانب ركيزة عازلة مسامية. يمكن تكوين طبقة موصلة مسامية أولى بطرق مختلفة. على سبيل المثال» يمكن القيام بذلك عن طريق الرش أو الطباعة باستخدام حبر يتضمن جسيمات التوصيل
على أحد جوانب الركيزة العازلة المسامية. على سبيل المثال؛ يمكن صنع جسيمات التوصيل من التيتانيوم أو من سبيكة منهاء أو من الألومينيوم ‎aluminium‏ أو سبيكة منه. على سبيل المثال؛ قد تكون الركيزة العازلة المسامية عبارة عن ركيزة اساسها ألياف زجاجية صغيرة مسامية. على نحو مفضل؛ تكون الجسيمات التوصيلية أكبر من ثقوب الركيزة العازلة المسامية لتجنب تلك الجسيمات التي تخترق من خلال ركيزة عازلة مسامية.
الخطوة 2: تغطية طبقة موصلة أولى بطبقة من حبيبات من مادة شبه موصلة مُشابة لتشكيل بنية. في هذا المثال» تشتمل البنية على ركيزة عازلة مسامية؛ طبقة موصلة ‎Jol‏ ¢ وطبقة حبيبات. تتكون الحبيبات من ‎Bale‏ مُشابة شبه موصلة مثل السيليكون المُشاب. يفضل القيام بالتغطية بحيث يتم تغطية سطح طبقة التوصيل الأولى بطبقة حبيبات أحادية. يمكن القيام بذلك عن طريق تطبيق
مائل؛ على سبيل المثال حبرء يحتوي على مسحوق حبيبات على الطبقة الموصلة الأولى. يمكن ترسيب الحبيبات؛ على سبيل المثال؛ بالطباعة أو الرش. تكون تقنيات الرش المناسبة؛ على سبيل المثال» هي الرش الكهروستاتيكي ‎electrostatic spraying‏ أو الرش الكهريائي ‎electro‏ ‎spraying‏ قد تكون جسيمات السيليكون مخططة في خطوة منفصلة قبل الترسيب على الطبقة الموصلة الأولى.
5 يتراوح متوسط حجم الحبيبات بشكل مناسب بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو متر؛ ويفضل بين 0 ميكرو متر و80 ميكرو مترء وبشكل أكثر تفضيلًا على الإطلاق بين 20 = 50 ميكرو متر. يمكن إنتاج مسحوق الحبيبات؛ على سبيل المثال؛ بواسطة الطحن. على سبيل المثال» يمكن إجراء الطحن باستخدام طاحونة من نوع القرص أو طاحونة من نوع المخروط. يتوقف حجم وشكل الحبيبات المنتجة أثناء الطحن على متغيرات عملية الطحن المختارة؛ ‎Jie‏ وقت الطحن ‎de pug‏
0 الطحن وما إلى ذلك. يمكن التحكم في متوسط حجم الحبيبات عن طريق تنظيم متغيرات عملية الطحن. يمكن قياس متوسط حجم الجسيمات في المسحوق؛ على سبيل ‎(Jal)‏ باستخدام شبكة. يكون استخدام الشبكات لقياس متوسط الحجم الجسيمي لمسحوق ‎Bal‏ معروفًا. الخطوة 3: إجراء ‎dallas‏ حرارية أولى ‎first heat treatment‏ للبنية لريط الحبيبات بالطبقة الموصلة الأولى؛ على سبيل المثال؛ لجسيمات توصيل الطبقة الموصلة الأولى. تقوم المعالجة
5 الحرارية الأولى ‎Wad‏ بريط جسيمات توصيل في طبقة التوصيل الولى بعضها البعض. على نحو
مفضل؛ يتم إجراء معالجة حرارية في بيئة غير مؤكسدة. على سبيل المثال؛ تتم معالجة البنية بالحرارة في الفراغ بدرجة حرارة أعلى من 550 درجة مئوية لمدة ساعتين على الأقل. على سبيل المثال» يتم تنفيذ المعالجة الحرارية الأولى بواسطة تكلس الفراغ للبنية. أثناء هذه الخطوة؛ يتم تكلس حبيبات وجسيمات التوصيل في الفراغ. أثناء التكلّس, يتم ربط الحبيبات بجسيمات توصيل الطبقة الموصلة الأولى لتحقيق الاتصال الميكانيكي والكهربائي بينها. بالإضافة إلى ذلك؛ أثناء التكلس في الفراغ» يتم تكلس جسيمات التوصيل مع بعضها البعض لتشكيل طبقة موصلة أولى بها اتصال ميكانيكي وكهربائي بين جسيمات التوصيل. الخطوة 4: تشكيل طبقة ‎Jie‏ كهربائيًا ‎electrically insulating layer‏ على أسطح الطبقة الموصلة الأولى. قد تتضمن هذه الخطوة ‎dallas sha)‏ حرارية ثانية للبنية في بيئة مؤكسدة لتشكيل 0 طبقة أكسيد ‎Ale‏ على الأسطح المتاحة للطبقة الموصلة الأولى؛ على سبيل المثال» على ‎shal‏ ‏من أسطح جسيمات التوصيل؛ التي لا تكون على اتصال ‎AT gale‏ بجسيمات أو حبيبات التوصيل. هذا يمنع الاتصال الكهربائي بين الطبقة الموصلة الأولى وموصل الشحنة؛ وبالتالي يمنع نقل الإلكترونات أو الثقوب من الانتقال بين الطبقة الموصلة الأولى وموصل الشحنة؛ وبالتالي يمنع الدائرة القصيرة بين الطبقة الموصلة الأولى والطبقة الموصلة الثانية. تكون البيئة 5 المؤكسدة؛ على سبيل المثال» هي الهواء. يمكن المعالجة الحرارية الثانية للبنية؛ على سبيل المثال؛ عند 500 درجة ‎sad gia‏ 30 دقيقة. بدلا من استخدام المعالجة الحرارية الثانية للبنية في بيئة مؤكسدة؛ ‎environment‏ 010012179 من الممكن ترسيب غطاء عزل رقيق على السطح المتاح للطبقة الموصلة الأولى بالطباعة. من خلال طباعة كمية معينة من مادة حبر تحتوي على مادة عزل على الطبقة الموصلة الأولى؛ من الممكن ‎sda 0‏ الثقوب في الطبقة الموصلة الأولى بالحبر. عن طريق تبخير مذيب الحبر ؛ يتم ترسيب ‎Bale‏ ‏العزل في الحبر على السطح الداخلي والخارجي المتوفر من الطبقة الموصلة الأولى. يمكن تسخين غطاء الحبر المجفف لإنشاء غطاء عزل يتلائم مع السطح الموجود في الطبقة الموصلة الأولى. يمكن أن يكون الغطاء مساميًا ‎Yang‏ من ذلك يمكن أن يكون مدمج. يمكن صنع الغطاء؛ على سبيل المثال» من 1102 81203 2202 ألومينات السيليكات ‎aluminosilicate‏ » 5102 أو 5 مواد أخرى كهربائية أو مزيج أو خليط من المواد. قد يكون الغطاء ‎(lin‏ على سبيل المثال» عن
طريق طباعة حبر يحتوي على جسيمات؛ على سبيل المثال» 1102 81203 ‎ZrO2‏ ‏ألومينوسيليكات ‎aluminosilicate‏ « 9102؛ على ‎ial)‏ العلوي من الطبقة الموصلة الأولى. إذا تم استخدام الجسيمات في الحبرء قد يكون غطاء العزل المترسب مساميًا. يجب أن يكون للجسيمات قطر أصغر من ثقوب الطبقة الموصلة الأولى. إذا كان قطر الثقوب في الطبقة الموصلة الأولى حوالي 1 ميكرو متر فيجب ان يكون قطر الجسيمات على نحو مفضل 100 نانو
متر أو أصغر. بدلاً من استخدام حبر يحتوي على الجسيمات؛ يمكن أن يحتوي حبر الطباعة على مواد منتجة يتم تحويلها إلى على سبيل ‎«Jal‏ 7102 81203 2202 ألومينا سيليكات؛ ‎vie (SIO2‏ التجفيف والمعالجة الحرارية للحبر المترسب في درجات حرارة مرتفعة في بيئة تحتوي على الأكسجين مثل الهواء. يمكن أن تشكل هذه المواد المنتجة غطاء عزل مترسب مُدمَج. من
0 أمثلة ‎Jie‏ هذه المواد المنتجة؛ على سبيل المثال. مركبات التيتانات العضوية ‎Organic‏ ‏5 لإلتشكيل 1102) أو الزركونيت العضوية 2100008185 ‎organic‏ (لتشكيل ‎(ZrO2‏ ‏من عائلة ‎TyzorTM‏ المصنعة بواسطة ‎DuPont‏ يمكن أن تكون المواد المنتجة الأخرى عبارة عن سلان (لتشكيل 5:02) أو كلورو هيدرات الألومنيوم ‎Jal) aluminum chlorohydrate‏ ‎(A203‏
5 .من الممكن خلط كل من الجسيمات والمواد المنتجة في الحبر لإنشاء طبقة ‎Jie‏ على السطح المتوفر للطبقة الموصلة الأولى. ومن الممكن أيضًا تنفيذ المعالجة الحرارية الثانية بالإضافة إلى تغطية الأسطح من أجل التأكد من عزل الطبقة الموصلة الأولى كهربائيًا عن المادة الموصلة للشحنة. الخطوة 5: تشكيل طبقة موصلة ثانية. يمكن أن يتم تكوين طبقة موصلة ثانية في نقاط زمنية
0 مختفة بالنسبة إلى الخطوات الأخرى اعتمادًا على الطريقة المختارة لتشكيل الطبقة الموصلة الثانية. يمكن تشكيل الطبقة الموصلة الثانية بالعديد من الطرق المختلفة. في أحد النماذج؛ يمكن أن تكون الطبقة الموصلة الثانية عبارة عن طبقة موصلة مسامية مشكلة على جانب مقابل من الركيزة العازلة المسامية. على سبيل المثال؛ يمكن تكوين الطبقة الموصلة الثانية عن طريق ترسيب حبر يتضمن جسيمات توصيل على السطح المقابل لركيزة العزل. في هذا النموذج؛ يمكن تكوين
5 الطبقة الموصلة الثانية قبل تنفيذ المعالجة الحرارية في الخطوة 3؛ وحتى قبل الخطوة 2 أو قبل
الخطوة 1. وبدلاً من ذلك؛ يمكن تكوين الطبقة الموصلة الثانية على ركيزة العزل الثانية؛ وفي الخطوة التالية؛ يتم ريط ركيزة العزل الثانية بالركيزة الأولى. بدلًا من ذلك؛ قد تكون الطبقة الموصلة الثانية عبارة عن رقائق توصيل كهربائية يتم جعلها تتصل كهربائيًا بالمادة الموصلة للشحنة. قد تكون رقائق التوصيل؛ على سبيل المثال»؛ عبارة عن رقائق معدنية. في هذه الحالة؛ يمكن تكوين طبقة موصلة ثانية بعد الخطوة ‎JT‏
الخطوة 7: تطبيق مادة موصلة للشحنة ‎charge conducting material‏ على سطح الحبيبات ‎surface grains‏ » داخل ثقوب الطبقة الموصلة الأولى؛ وداخل ثقوب ركيزة العزل. تكون المادة الموصلة للشحنة؛ على سبيل ‎Ble (JE)‏ عن أي من بوليمر توصيل؛ ‎Bale‏ غير عضوية؛ ومادة معدنية عضوية. يمكن تطبيق المادة الموصلة للشحنة بواسطة؛ على سبيل المثال؛ تطبيق محلول
‎Bl 0‏ أولي يحتوي على جسيمات المادة موصلة للشحنة على سطح الحبيبات بحيث يخترق المحلول إلى ثقوب الطبقة الموصلة الأولى؛ وإلى ثقوب ركيزة العزل» وتجفيف البنية بحيث يتم ترسيب طبقة موصل شحنة صلب على الحبيبات وترسيب موصل شحنة صلب داخل ثقوب الطبقة الموصلة الأولى وثقوب ركيزة العزل. ‎Yau‏ من ذلك؛ يمكن ترسيب المادة الموصلة للشحنة على عدة خطوات. على سبيل المثال؛ يمكن ألا رش المحلول بالمادة موصلة للشحنة على الحبيبات ثم
‏5 تبفيف المذيب لإنتاج طبقة صلبة جافة من مادة موصلة للشحنة على سطح الحبيبات. في الخطوة الثانية يتم رش الجانب المقابل للبنية بمحلول يحتوي على المادة موصلة للشحنة. يمكن تطبيق المحلول الذي يحتوي على ‎sale‏ موصلة للشحنة بواسطة؛ على سبيل ‎(Jha‏ النقع أو الرش؛ على سبيل المثال؛ الرش بالموجات فوق الصوتية. يقوم موصل الشحنة على سطح الحبيبات بتغطية؛ على سبيل المثال» 9650 على ‎«JW‏ وعلى نحو أكثر تفضيلًا 9670 على الأقل؛ من السطح
‏0 المتاح للحبيبات؛ ‎eg‏ نحو أكثر تفضيلًا على الإطلاق 9680 على الأقل من سطح حبيبات. يكون سطح الحبيبات المتاح هو جزءًا من السطح الذي لا يكون على اتصال بالطبقة الموصلة الأولى. الخطوة 8: توصيل المادة الموصلة للشحنة كهربائياً بالطبقة الموصلة الثانية. يمكن أن تكون الخطوة 8 جزءًا من أو نتيجة للخطوات 5 أو 7 أو يمكن تنفيذها في خطوة منفصلة. على سبيل
‏5 المثال؛ يتم تطبيق المادة الموصلة للشحنة بحيث تكون على إتصال كهربائي بالطبقة الموصلة
الثانية خلال الخطوة 7. إذا تم وضع الطبقة الموصلة الثانية على سطح الركيزة العازلة المسامية؛ فإن الطبقة الموصلة الثانية تكون على اتصال كهربائي بالمادة الموصلة للشحنة المتراكمة في ثقوب ركيزة العزل. إذا كان يتم ترتيب ركيزة عازلة مسامية ‎porous insulating substrate‏ ثانية بين الركيزة العازلة المسامية الأولى والطبقة الموصلة الثانية؛ ‎ping‏ ملء ثقوب الركيزة ‎Wall‏ ‏5 المسامية الثانية بالمادة الموصلة للشحنة؛ فإن المادة موصلة للشحنة تكون على اتصال كهربائي بالطبقة الموصلة الثانية. في هذه الحالات؛ تصبح المادة الموصلة للشحنة متصلة كهربائيًا بالطبقة الموصلة الثانية عند تطبيق المادة الموصلة للشحنة على تقوب الركيزة (الركائز) العازلة المسامية. إذا كانت الطبقة الموصلة الثانية عبارة عن رقاقة توصيل كهريائية يتم توصيلها بالتيار الكهريائي مع المادة الموصلة للشحنة؛ يتم توصيل المادة الموصلة للشحنة والطبقة الموصلة الثانية كهربائيًا 0 أثناء الخطوة 5. يمكن تنفيذ التوصيل الكهربائي للمادة الموصلة للشحنة والطبقة الموصلة الثانية؛ على سبيل المثال؛ عن طريق توفير ‎alse‏ وصلة على الطبقة الموصلة الثانية؛ والتوصيل الكهريائي لموقع الاتصال والمادة الموصلة للشحنة. يتم توصيل موقع الاتصال ماديًا وكهربائيًا بالطبقة الموصلة الثانية والمادة الموصلة للشحنة. على سبيل المثال؛ يشتمل موقع الاتصال على طبقة من الفضة ‎(AQ)‏ موضوعة على الطبقة الموصلة الثانية. ‎Yau‏ من ذلك؛ قد تشتمل الطبقة الموصلة الثانية على جسيمات توصيل مصنوعة من الفضة؛ أو ‎sale‏ توصيل أخرى لا تتأكسد أثناء المعالجة الحرارية الثانية؛ والتي تشكل جسيماتها موقع اتصال. تكون الطبقة الثانية الموصلة مناسبة لاستخدام الفضة؛ لأنها توفر اتصال كهربائي جيد بكل من التيتانيوم 5 ‎[PEDOT‏ هناك ميزة أخرى لاستخدام الفضة هي أن الفضة تمنع تشكيل أكسيد على جسيمات التيتانيوم من الطبقة الموصلة الثانية في منطقة 0 الاتصال بين جسيمات التيتانيوم وموقع الاتصال. يتم تشكيل طبقة من فضة التيتانيوم ‎(AGTH)‏ بين جسيمات التيتانيوم من الطبقة الموصلة الثانية وموقع الاتصال أثناء تشكيل طبقة من الفضة. ‎«13a‏ يمكن لذ ‎PEDOT‏ تشكيل اتصال جيد منخفض الأومية بالفضة ويمكن للفضة تشكيل اتصال جيد منخفض الأومية بالتيتانيوم عبر ‎AGT‏ وبالتالي؛ يمكن ل ‎PEDOT‏ الاتصال بالتيتانيوم بشكل غير مباشر عن طريق الفضة و فضة التيتانيوم ‎(AgTi) titanium silver‏ . ‎(Sa 5‏ استخدام المواد أخرى في موقع الاتصال؛ على سبيل المثال؛ مواد عالية الفعالية من
السيليكون ‎Silicon‏ أو الكريون ‎Jie carbon‏ الجرافيت ‎graphite‏ أو الجرافين ‎graphene‏ أو
.amorphous carbon ‏أو الكريون غير المتبلر‎ CNT
يوضح الشكل 6 مخطط سير عمليات لطريقة تصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎photovoltaic‏
86 وفقا لنموذج أول للاختراع. سينتج عن هذه الطريقة جهاز فولطائي ضوئي أحادي. يشتمل النموذج الأول للاختراع؛ المبين في الشكل 6؛ على نفس الخطوات الموضحة في الشكل 5؛ ومع
ذلك؛ يتم تنفيذ الخطوات بترتيب مختلف. يمكن ‎dew‏ الخطوات 1 و2 و3 بنفس الطريقة الموضحة
بالشكل 5 ولن يتم شرحها بمزيد من التفاصيل هنا. في هذا النموذج؛ يتم تكوين الطبقة الموصلة
الثانية في الخطوة 5 قبل تغطية الطبقة الموصلة أولى بالحبيبات؛ أي قبل الخطوة 2. يمكن تنفيذ
الخطوة 5 قبل الخطوة 1.
0 الخطوة 5: تشكيل طبقة موصلة ثانية مسامية على جانب مقابل للركيزة العازلة المسامية. على سبيل المثال» يمكن تكوين الطبقة الموصلة ‎ASA‏ عن طريق ترسيب سائل؛ مثل ‎md‏ بما في ذلك جسيمات التوصيل على الجانب المقابل من الركيزة العازلة المسامية. بشكل مناسب؛ تكون الجسيمات الموصلة كبيرة جدًَا بحيث لا يمكنها الاختراق من خلال الركيزة العازلة المسامية. يتم ترسيب الطبقة الموصلة الثانية بنفس طريقة الطبقة الموصلة الأولى. على سبيل المثال؛ يتم
5 صناعة جسيمات التوصيل المستخدمة للطبقة الموصلة الثانية من نفس المادة ‎Jie‏ جسيمات توصيل الطبقة الموصلة الأولى. في أحد النماذج؛ قد تشتمل الطبقة الموصلة الثانية على جسيمات توصيل لمادة يمكنها مقاومة الأكسدة؛ مثل الفضة أو الكريون؛ من أجل تجنب أكسدة طبقة موصلة ثانية. في هذا النموذج» تشتمل البنية على الركيزة العازلة المسامية؛ الطبقات الموصلة الأولى والثانية
0 وطبقة الحبيبات. وبالتالي؛ يتم ربط جسيمات توصيل الطبقة الموصلة الثانية مع بعضها البعض في الخطوة 3؛ ‎aig‏ تغطية الأسطح المتاحة من جسيمات التوصيل للطبقة الموصلة الثانية بطبقة أكسيد في الخطوة 4. كما يتم تطبيق المادة الموصلة للشحنة داخل ثقوب الطبقة الموصلة الثانية في الخطوة 5.
الخطوتان 7 + 8: يتم تطبيق المادة الموصلة للشحنة ‎charge conducting material‏ على سطح حبيبات؛ داخل ثقوب الطبقة الموصلة الأولى؛ داخل ثقوب ركيزة العزل والاتصال الكهربائي بالطبقة الموصلة الثانية. بسبب حقيقة أن الطبقة الموصلة الثانية يتم وضعها على سطح الركيزة العازلة المسامية ويتم تطبيق المادة الموصلة للشحنة في ثقوب الركيزة العازلة المسامية. ستتصل الطبقة الموصلة الثانية كهربائيًا بالمادة الموصلة للشحنة المتراكمة في ثقوب ركيزة العزل.
يوضح الشكل 7 مخطط سير عمليات لمثال على طريقة تصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎device photovoltaic‏ أحادي وفقا لنموذج ثانٍ للاختراع. في هذا النموذج؛ تم شرح مثال أكثر تحديدًا لتصنيع جهاز فولطائي ضوئي. يتضمن هذا النموذج للطريقة عدة خطوات اختيارية تعمل على تحسين تصنيع الجهاز و/أو تحسين أداء الجهاز. في هذا ‎(JB‏ تشتمل الخطوة 4؛ بما في
0 ذلك تشكيل طبقة ‎Jie‏ كهريائية على أسطح الطبقة الموصلة الأولى؛ على خطوتين: إجراء معالجة حرارية ثانية في بيئة مؤكسدة 4 وتطبيق مادة ‎Jie‏ كهربائيّة على أسطح الطبقة الموصلة الأولى ب. ‎Lad‏ يلي؛ سيتم شرح الخطوات المختلفة من مخطط سير العمليات في الشكل 7 بمزبد من التفصيل. الخطوة 1: تشكيل طبقة موصلة مسامية أولى ‎porous first conducting layer‏ على ‎al‏
5 جوانب الركيزة العازلة المسامية. في هذا المثال؛ يتم تحضير الحبر الأول عن طريق خلط 10 ميكرو متر من جسيمات هيدريد تيتانيوم ثنائي ‎(TiH2) Titanium hydride‏ بالتربينول
ا01060]. يحتوي الحبر على جسيمات 11712 بقطر أصغر من 10 ميكرو متر. بعد ذلك؛ يتم طباعة الحبر الأول أو رشه على ركيزة أساسها ‎SU‏ مسامية زجاجية صغيرة. ستشكل الطبقة المطبوعة طبقة موصلة مسامية أولى.
0 الخطوة 5: تشكيل طبقة موصلة ثانية مسامية على جانب مقابل للركيزة العازلة المسامية. في هذا ‎(JU‏ يتم تحضير الحبر الثاني عن طريق خلط 11712 مع التربينول. يحتوي الحبر على جسيمات 11112 بقطر أصغر من 10 ميكرو متر ثم يتم خلط الحبر مع الجسيمات الموصلة الفضية المخططة لعمل حبر لترسيب الطبقة الموصلة الثانية. في وقت لاحق؛ تتم طباعة الحبر الثاني أو رشه على الجانب المقابل من الركيزة العازلة المسامية. ستشكل الطبقة الثانية المطبوعة
5 طبقة موصلة ثانية مسامية. تشكّل الجسيمات الموصلة الفضية المخططة موقع اتصال لتوصيل
الطبقة الموصلة الثانية كهربائيًا بالمادة الموصلة للشحنة في الخطوة 8. ‎Yang‏ من ذلك؛ يتم تطبيق طبقة من الفضة أو مادة أخرى مناسبة على سطح الطبقة الموصلة الثانية لتشكيل موقع اتصال. الخطوة 16 (اختيارية): تنفيذ تنميش ‎etching‏ أول للحبيبات. يكون التنميش الأول عبارة عن تنميش متباين الخواص للحبيبات. يمكن تنفيذ تنميش الحبيبات باستخدام؛ على سبيل المثال؛ محاليل تنميش موحدة الخواص ومتباينة الخواص. يمكن استخدام تنميش الحبيبات متباين
الخواص؛ على سبيل المثال حبيبات السيليكون؛ لحفرة حفر على شكل هرم حيث قد يزيد شكل الحبيبة الهرمية من كفاءة الحبيبة لامتصاص الضوء. يمكن؛ على سبيل المثال؛ إجراء التنميش باستخدام هيدروكسيد البوتاسيوم ‎potassium hydroxide (KOH)‏ . يوفر التنميش الأول حبيبات تحتوي بشكل أساسي على [111) لوح مكشوف على سطح حبيبات. يكون موصل الشحنة
0 على اتصال ب (111) لوح هرمي من حبيبات. يؤدي ذلك إلى احتجاز الضوء؛ مما يعني أن الضوء ينعكس عدة مرات في الأسطح. وبهذا يتم زيادة امتصاص ضوء الحبيبات. إذا صضنعت الحبيبات من السيليكون المُشاب؛ يكون الغرض من التنميش هو تشكيل }111{ لوح هرمي على السيليكون. يتم تنفيذ خطوة التنميش قبل تغطية الطبقة الموصلة الأولى بالحبيبات. بدلا من ذلك؛ يتم تنفيذ هذه الخطوة قبل الخطوة )1( و(1[ب).
5 الخطوة 2: تغطية الطبقة الموصلة الأولى بطبقة من حبيبات مادة شبه موصلة مشابة لتشكيل بنية. يمكن تنفيذ هذه الخطوة بنفس الطريقة الموضحة مسبقًا بالإشارة إلى الشكل 5. الخطوة 2 (ب) (اختيارية): تطبيق الضغط على طبقة حبيبات بحيث تبرز أجزاء من الحبيبات إلى الطبقة الموصلة المسامية الأولى قبل تنفيذ المعالجة الحرارية الأولى للبنية. على سبيل المثال؛ يمكن تطبيق الضغط على ‎egal)‏ العلوي من حبيبات باستخدام ضغط الغشاء أو باستخدام الضغط
0 على الأسطوانة. وبالتالي؛ تزيد مناطق أسطح الاتصال بين الحبيبات ومسام الطبقة الموصلة؛ وبالتالي يتم تسهيل الربط بين الحبيبات والطبقة الموصلة المسامية. تؤدي زيادة مساحة الاتصال ‎Lad‏ إلى تحسين الاتصال الكهريائي بين الحبيبات والطبقة الموصلة. الخطوة 2 ج (اختيارية): أكسدة الحبيبات ‎Oxidizing grains‏ قبل إجراء المعالجة الحرارية الأولى للبنية. توفر الأكسدة سطح الحبيبات مع طبقة أكسدة واقية؛ التي تحمي الحبيبات من التلوث أثناء
المعالجة الحرارية الأولى. يمكن إجراء الأكسدة؛ على سبيل ‎(Jal‏ بتعريض الحبيبات للهواء أو غاز الأكسجين ‎OXygen gas‏ مع أو بدون ماء عند درجة حرارة مرتفعة تبلغ 500 درجة مئوية أو أعلى. يحفز وجود الماء من عملية الأكسدة. الخطوة 3: إجراء معالجة حرارية أولى ‎first heat treatment‏ للبنية في بيئة غير مؤكسدة لريط الحبيبات بالطبقة الموصلة الأولى. علاوة على ذلك؛ يتم ربط جسيمات توصيل الطبقات الموصلة الأولى والثانية بجسيمات توصيل أخرى في الطبقة خلال المعالجة الحرارية الأولى. يتم إجراء المعالجة الحرارية للبنية تحت الفراغ حتى يتم تكلس الحبيبات إلى الطبقة المسامية الأولى الموصلة. أثناء التكلس»؛ يتم ربط الحبيبات بجسيمات توصيل الطبقة الموصلة الأولى لتحقيق اتصال ميكانيكي وكهربائي ‎Led mechanical electrical‏ بينها. بالإضافة إلى ذلك؛ أثناء التكلس 0 2800000 في الفراغ؛ يتم تكلس جسيمات التوصيل مع بعضها البعض لتشكيل طبقة موصلة أولى مع اتصال ميكانيكي وكهربائي بين توصيل جسيمات. على نحو مفضل؛ يتم المعالجة الحرارية ‎La dl‏ في ذلك الركيزة؛ الطبقات الموصلة الأولى والثانية للحبيبات؛ في الفراغ عند درجة حرارة ‎ed‏ من 550 درجة ‎Augie‏ لمدة ساعتين على الأقل. على سبيل ‎Jal‏ يتم تكلس الركيزة المطبوعة في الفراغ عند 650 درجة مئوية ثم يسمح لها بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة. يكون 5 الضغط خلال التكلس أقل من 0.0001 مل بار. في هذا المثال؛ تكون الحبيبات مصنوعة من السيليكون المشاب وتكون جسيمات التوصيل مصنوعة من التيتانيوم ‎titanium‏ أثناء المعالجة الحرارية في الفراغ؛ يتفاعل سيليكون الحبيبات وتيتانيوم الجسيمات وبكوّنان ‎sale‏ سيليسيد التيتانيوم ‎titanium silicide‏ في الحدود بين حبيبات والجسيمات. وهكذاء تتشكل طبقات من السيليتات التيتانيوم بين حبيبات وجسيمات الطبقة الموصلة 0 الأولى؛ مما يحسن الاتصال ‎Sel‏ بين الحبيبات والجسيمات. الخطوة جأ: ‎dallas sha)‏ حرارية ثانية للبنية؛ أي ركيزة العزل؛ الطبقة الموصلة الأولى والطبقة الموصلة الثانية؛ وطبقة الحبيبات في بيئة مؤكسدة لتشكيل طبقة أكسدة ‎dle‏ على الأسطح المتاحة لجسيم توصيل الطبقات الموصلة الأولى والثانية. تتم معالجة البنية بالحرارة في الهواء حتى تتأكسد الأسطح المتاحة للطبقة الموصلة المسامية الأولى. على سبيل المثال؛ تتم معالجة البنية 5 بالحرارة في الهواء للحصول على طبقة أكسيد عازلة كهربائيًا على جسيمات توصيل الطبقة
الموصلة الأولى والطبقة الموصلة الثانية. تصبح أسطح جسيمات السيليكون 530850 أيضًا أثناء المعالجة الحرارية الثانية. الخطوة 4ب: تطبيق مادة عزل كهربائيّة على أسطح الطبقة الموصلة الأولى. بالإضافة إلى استخدام المعالجة الحرارية الثانية للبنية في بيئة مؤكسدة؛ من الممكن ترسيب غطاء عزل رقيق
على الأسطح المتوفرة للطبقة الموصلة الأولى؛ على سبيل المثال» عن طريق الطباعة. من خلال طباعة كمية معينة من مادة الحبر التي تحتوي على ‎sale‏ عزل على الطبقة الموصلة الأولى؛ من الممكن ملء ثقوب الطبقة الموصلة الأولى بالحبر. عن طريق تبخير مذيب الحبر؛ يتم ترسيب مادة العزل على السطح الداخلي والخارجي المتوفر للطبقة الموصلة الأولى. يمكن تسخين غطاء الحبر المجفف لينشئ غطاء حماية يناسب السطح الموجود للطبقة الموصلة الأولى. قد يتكون
0 الغطاء منء على سبيل المثال 1102 81203 2202 الومينوسيليكات ‎aluminosilicate‏ « ثنائي أكسيد السيليكون ‎Silicon dioxide(SiO2)‏ أو مواد ‎Jie‏ كهربائيًا أخرى أو مزيج أو توليفة من المواد. يمكن ترسيب الغطاء؛ على سبيل المثال» عن طريق طباعة حبر يحتوي على ‎clara‏ على سبيل المثال» 1102 81203 2202 ألومينوسيليكات ‎aluminosilicate‏ «
2 ثائي أكسيد السيليكون ¢ على ‎iad)‏ العلوي من الطبقة الموصلة الأولى. إذا تم استخدام
5 الجسيمات في ‎all‏ يمكن أن يكون غطاء العزل المترسب مساميًا. يجب أن يكون قطر الجسيمات أصغر من ثقوب الطبقة الموصلة الأولى. إذا كانت ثقوب الطبقة الموصلة الأولى حوالي 1 ميكرو مترء؛ يجب أن يكون قطر الجسيمات بشكل تفضيلي 100 نانو ‎ie‏ أو أصغر. وبدلًا من ذلك؛ ‎Ya‏ من استخدام حبر يحتوي على الجسيمات؛ يمكن أن يحتوي حبر الطباعة على مواد منتجة تم تحويلها ‎Jl‏ ¢ على سبيل المثال» 1102 81203 202 الومينوسيليكات؛
‎(SIO2 0‏ عند التجفيف والمعالجة الحرارية للحبر المترسب في درجات الحرارة المرتفعة في بيئة تحتوي على الأكسجين ‎Jin‏ الهواء. قد تشكل هذه المواد الأولية ضغطًا على غطاء العزل المترسب. ومن أمثلة هذه المواد المنتجة؛ على سبيل المثال أملاح التيتان ‎titanates‏ العضوية (لتشكيل 1102) أو الزركونيت 2100008165 العضوية (لتشكيل ‎(ZrO2‏ من فصيلة ‎TyzorTM‏ ‏المصنعة بواسطة ‎DuPont‏ قد تكون المواد المنتجة الأخرى سيلانات ‎silanes‏ (لتشكيل 5:02)
‏5 أو كلورو هيدرات الألومينيوم ‎aluminum chlorohydrate‏ (لتشكيل 81203). يمكن خلط كل
من الجسيمات والمواد المنتجة في الحبر لإنشاء طبقة عزل على السطح المتاح للطبقة الموصلة الأولى. الخطوة ب (اختيارية): ‎shal‏ تنميش ثانٍ للحبيبات بعد أداء المعالجة الحرارية الثانية وقبل تطبيق المادة الموصلة للشحنة على أسطح الحبيبات. يكون التنميش الثاني؛ على سبيل ‎(Jad)‏ عبارة عن تنميش موحد الخواص للحبيبات وُستخدم لإزالة الأكسدة والشوائب من أسطح حبيبات. يمكن تنفيذ التنميش الثاني؛ على سبيل المثال» عن طريق ‎dalle‏ سطح حبيبات بفلوريد الهيدروجين ‎(HF) hydrogen fluoride‏ يمكن القيام بذلك؛ على سبيل المثال؛ بعدة طرق ‎Jie‏ تعريض سطح الحبيبات إلى ‎HF‏ الذي يتخذ شكل محلول ‎BHF‏ الماء؛ أو بتعريض سطح الحبيبات إلى ‎HF‏ الغازي. تكون المعالجة ب ‎HF‏ لها تأثير إزالة الأكسيد؛. على سبيل المثال أكسيد السيليكون ‎silicon oxide 0‏ ¢ من سطح حبيبات. يوفر التنميش الثاني للحبيبات تنظيف أسطح الحبيبات قبل تطبيق المادة الموصلة للشحنة؛ مما يحسن الاتصال الكهربائي بين حبيبات والمادة الموصلة للشحنة. في هذا المثال؛ يزيل التنميش الثاني لحبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ أكسيد السيليكون من الحبيبات عن طريق ‎dallas‏ سطح حبيبات السيليكون ‎silicon grains‏ ب ‎HF‏ ‏بفلوريد الهيدروجين ‎hydrogen fluoride‏ 5 الخطوة 7 + 8: تطبيق ‎sale‏ موصلة للشحنة على سطح حبيبات؛ داخل ثقوب الطبقات الموصلة الأولى والثانية؛ وداخل ثقوب ركيزة العزل والاتصال الكهربائي بالطبقة الموصلة الثانية. في هذا المثال؛ تكون المادة الموصلة للشحنة في اتصال كهربائي بالجسيمات الفضية المخططة في الطبقة الموصلة الثانية. في هذا المثال؛ تعتبر المادة الموصلة للشحنة هي ‎PEDOT:PSS‏ يتم ترسيب ‎PEDOT: PSS‏ على سطح حبيبات السيليكون وداخل ثقوب الطبقة الموصلة الأولى وداخل 0 ثقوب ركيزة العزل وداخل ثقوب الطبقة الموصلة الثانية. يمكن ترسيب محلول ‎PEDOT: PSS‏ من؛ على سبيل ‎«Jill‏ محلول مائي يحتوي على ‎PSS‏ :05001. يمكن ترسيب محلول ‎PEDOT: PSS‏ من خلال نقع الركيزة مع الطبقات الموصلة الأولة والثانية وحبيبات السيليكون في محلول ‎.PEDOT: PSS‏ بدلًا من ذلك؛ يمكن ترسيب ‎PSS‏ :05001 في ‎se‏ خطوات. على سبيل المثال؛ يمكن ‎Vol‏ رش محلول ‎PEDOT: PSS‏ على حبيبات السيليكون يليه تجفيف 5 المذيب لإنتاج ‎PEDOT: PSS dak‏ الصلبة الجافة على سطح حبيبات السيليكون. في خطوة
— 5 4 — ثانية؛ يتم رش الطبقة الموصلة الثانية بمحلول ‎PEDOT: PSS‏ تكون تقنية الرش المناسبة للحصول على طبقة رقيقة من محلول ‎PEDOT: PSS‏ على حبيبات السيليكون؛ على سبيل ‎(Jal)‏ الرش بالموجات فوق الصوتية. يوضح الشكل 8 مخطط سير عمليات لطريقة لتصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎photovoltaic‏ ‎device 5‏ لطبقة بينية وفقًا لنموذج ثالث للاختراع. يوضح هذا النموذج للاختراع كيف سيتم تصنيع
جهاز فولطائى ضوثى عند استخدام مثال محدد ثان لتشكيل طبقة موصلة ثانية . ‎Jan Laid‏ سيتم شرح الخطوات المختلفة من مخطط سير العمليات في الشكل 8 بشكل أكثر شملاً. موضح في الشكل 5
0 الخطوة 5: تشكيل طبقة موصلة ثانية على ركيزة عازلة مسامية ‎porous insulating‏ 6 كثانية. يتم تكوين الطبقة الموصلة الثانية على ركيزة عازلة مسامية ثانية. يمكن تطبيق الطبقة الموصلة الثانية على الركيزة الثانية بعدة طرق مختلفة؛ على سبيل المثال؛ بالطريقة نفسها التي تم وصفها مسبقًا. لا تحتاج الطبقة الموصلة الثانية لتكون مسامية. قد تكون الطبقة الموصلة الثانية. على سبيل المثال» عبارة عن رقائق معدنية متصلة بالركيزة العازلة المسامية الثانية.
الخطوة 9: التوصيل الميكانيكى ‎Mechanically connecting‏ للركائز المسامية الأولى والثانية ببعضها البعض لتشكيل بنية واحدة. على سبيل المثال؛ يتم لصق الركائز المسامية الأولى والثانية ‎ae Vil‏ بعضها البعض لتشكيل ركيزة واحدة مع الطبقات الموصلة الأولى والثانية المرتبة على الجوانب المقابلة للركيزة. الخطوتان 7 + 8 : تطبيق مادة موصلة للشحنة على سطح حبيبات ‘ داخل تقوب الطبقة الموصلة
0 الأولى؛ داخل ثقوبركائز العزل الأولى والثانية وفي اتصال كهريائي بالطبقة الموصلة الثانية. يمكن تنفيذ هذه الخطوة بنفس الطريقة الموضحة ‎Manse‏ ‏الخطوات من 1 إلى 5 و1 و8 هي خطوات يجب تنفيذها عند إنتاج جهاز فولطائي ضوني ‎photovoltaic device‏ وفقًا للاختراع. يمكن تنفيذ خطوة تشكيل الطبقة الموصلة الثانية؛ أي الخطوة 5 بطرق مختلفة وفى أوقات مختلفة فى العملية؛ ‎plu‏ على كيفية تنفيذ الخطوة؛ والتى تظهر
في الشكلين 6 و8. هناك بعض الأمثلة على الخطوات الموضحة في الشكل 7 الخطوات 2ب؛ 2ج 6 و6 ب؛ ‎lly‏ يكون تنفيذها مفيدًاء على الرغم من عدم الضرورة القصوى للقيام بتنفيذهاء وإما أن يتم تنفيذها بالكامل؛ أو جزءِ منها أو لا يتم تنفيذ أي منها. ومع ذلك؛ قد تكون الخطوات مفيدة ليتم تنفيذها لأنها يمكن أن تزيد من أداء الجهاز الفولطائي الضوئي. بشكل مفضل؛ يتم تنفيذ أي من أو كل من الخطوتين ‎Ad‏
لا يقتصر الاختراع الحالي على النماذج التي تم الكشف عنها ولكن قد يتم تغييرها وتعديلها ضمن نطاق عناصر الحماية التالية. يمكن تنفيذ العديد من خطوات الطريقة بترتيب مختلف. على سبيل المثال. يمكن تشكيل الطبقة الموصلة الثانية قبل وكذلك بعد تنفيذ المعالجة الحرارية الأولى للبنية. يمكن أن تكون الطبقة الموصلة الثانية مسامية أو مسمطة. على سبيل المثال» يمكن أن تكون
0 الطبقة الموصلة الثانية عبارة عن رقاقة معدنية. يمكن تطبيق الطبقة الموصلة الثانية مباشرةً على سطح ركيزة العزل أو يتم ترتيبها على مسافة من ركيزة العزل. يمكن تنفيذ التنميش الأول للحبيبات؛ على سبيل المثال؛ قبل تشكيل الطبقة الموصلة الأولى والثانية.

Claims (5)

عناصر الحماية
1. طريقة لتصنيع جهاز فولطائي ضوئي ‎photovoltaic device‏ تشتمل على: - تكوين طبقة موصلة مسامية أولى ‎porous first conducting layer‏ )16( على أحد جوانب ركيزة عازلة مسامية ‎porous insulating substrate‏ (20)؛ - تغطية الطبقة الموصلة الأولى بطبقة من حبيبات ‎Grains‏ )2( من مادة شبه موصلة مشابة ‎doped semiconducting material 5‏ لتشكيل البنية ‎structure‏ ¢ ‎dallas chal -‏ حرارية أولى ‎first heat treatment‏ للبنية لربط الحبيبات ‎grains‏ بالطبقة الموصلة الأولى» - تكوين طبقات ‎Jie‏ كهريائية ‎electrically insulating layers‏ على أسطح الطبقة الموصلة الأولى؛ ‏0 - تكوين طبقة موصلة ‎second conducting layer dul‏ (18) على جانب مقابل للركيزة العازلة المسامية ‎porous insulating substrate‏ (20)؛ - تطبيق مادة موصلة للشحنة ‎charge conducting material‏ )3( على أسطح الحبيبات ‎grains‏ داخل ثقوب ‎pores‏ الطبقة الموصلة الأولى» وداخل ثقوب من ركيزة العزل ‎insulating substrate‏ « و ‏5 - توصيل المادة الموصلة للشحنة كهربائياً ‎electrically‏ بالطبقة الموصلة الثانية.
2. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث يتراوح متوسط حجم الحبيبات ‎grains‏ (2) بين 1 ميكرو متر و300 ميكرو مترء ‎daily‏ بين 10 ميكرو ‎ie‏ و80 ميكرو متر؛ وبشكل أكثر تفضيلًا على الإطلاق بين 2 و50 ميكرو متر. ‏20
‏3. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 أو 2 حيث تكون ‎dada‏ الحبيبات ‎grains‏ المذكورة )6( عبارة عن طبقة أحادية ‎.monolayer‏
— 8 4 — 4 الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم تغطية المادة الموصلة الأولى )16( عن طريق ترسيب الحبر الذي يتضمن مسحوق ‎powder‏ الحبيبات المذكورة (2) على الطبقة الموصلة الأولى.
5. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4؛ حيث يتم ترسيب الحبر ‎INK‏ المذكور الذي يشتمل على الحبيبات ‎grains‏ )2( على الطبقة الموصلة الأولى (16) عن طريق الرش الكهروستاتيكي
‎.electrostatic spraying‏ 6 الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل الطريقة على أكسدة الحبيبات ‎oxidizing‏ 0 98005 )2( قبل تنفيذ المعالجة الحرارية الأولى ‎first heat treatment‏ للبنية ‎structure‏
‏7. الطريقة ‎Gg‏ لعنصر الحماية 1؛ ‎Cus‏ يتم صنع الحبيبات ‎grains‏ (2) من السيليكون المشاب
‎.doped silicon‏
5 8. الطريقة ‎Gig‏ لعنصر الحماية 1؛ تشتمل الطرقة على إجراء تنميش ‎etching‏ أول للحبيبات 5 (2) لتكوين ألواح هرمية ‎pyramidal planes‏ )111( على الجبيبات ‎grains‏ قبل تغطية الطبقة الموصلة الأولى (16) بالحبيبات.
9. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث تشتمل الطريقة على إجراء تنميش ‎etching‏ ثانٍ 0 ل للحبيبات ‎grains‏ (2) قبل تطبيق المادة الموصلة للشحنة (3) على أسطح الحبيبات ‎grains‏
‏0. الطريقة ‎dy‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث تكون المادة الموصلة للشحنة (3) عبارة عن أي من بوليمر توصيل ‎conducting polymer‏ « مادة غير عضوية ‎inorganic material‏ ؛ ومادة عضوية معدنية ‎.metal-organic material‏
1. الطريقة ‎Bg‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل خطوة تطبيق ‎sale‏ موصلة للشحنة (3) على سطح الحبيبات )2( على وضع محلول سائل ‎liquid based solution‏ يحتوي على جسيمات المادة الموصلة للشحنة على سطح الحبيبات؛ داخل ثقوب ‎pores‏ الطبقة الموصلة الأولى؛ وداخل ثقوب ركيزة العزل ‎insulating substrate‏ ؛ وتجفيف البنية بحيث يتم ترسيب الطبقة (6) لموصل الشحنة الصلب ‎solid charge conductor‏ على الحبيبات وترسيب موصل شحنة صلب داخل ثقوب الطبقة الموصلة الأولى وثقوب ركيزة العزل.
2. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل خطوة تكوين طبقة موصلة مسامية أولى ‎porous first conducting layer‏ )16( على أحد جوانب الركيزة العازلة المسامية ‎porous‏ ‎insulating substrate 10‏ )20( على ترسيب حبر ‎INK‏ يتضمن جسيمات التوصيل ‎conducting particles‏ )24( على أحد جوانب الركيزة العازلة المسامية ‎porous insulating‏
‎.Substrate‏
‏3. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم صنع الحبيبات )2( من السيليكون المُشاب ‎doped silicon 5‏ ؛ حيث تشتمل الطبقة الموصلة الأولى على جسيمات (24) المعدن ‎metal‏ أو سبيكة معدنية ‎Metal alloy‏ ؛ ‎aug‏ تكوين منطقة سيليد معدنية ‎metal silicide‏ أو سبيكة سيليكون معدنية ‎metal silicon alloy‏ (26) في الحدود بين الحبيبات ‎grains‏ والجسيمات ‎PAS particles‏ المعالجة الحرارية الأولى ‎first heat treating‏ .
14. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل خطوة تكوين طبقات العزل الكهربائية ‎electrically insulating layers‏ على أسطح الطبقة الموصلة الأولى ‎first conducting‏ ‎layer‏ )16( على إجراء ‎dallas‏ حرارية ثانية ‎second heat treatmen‏ لبنية ‎structure‏ في بيئة مؤكسدة ‎oxidizing environment‏ لتكوين طبقات أكسيد عازلة ‎insulating oxide‏ ‎layers‏ )28( على الأسطح المتاحة للطبقة الموصلة الأولى.
5. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث تشتمل خطوة تكوين طبقات العزل الكهربائية ‎electrically insulating layers‏ الموجودة على أسطح الطبقة الموصلة الأولى ‎first‏ ‎conducting layer‏ )16( على ترسيب غطاء عزل ‎insulating coating‏ على أسطح الطبقة الموصلة الأولى ‎first conducting layer‏
— 1 5 — ِ* أ ا ٍ 1
‎A} i‏ حا 00000000 ‎vi Fo,‏ 1 ‎LLLLLLLLL LLL LLL A‏
‎١ ‏شكل‎
‏أ سر
‎"ْ y a ‏با‎ JIN JRC RC J JE
‎= SSNS SALLY SAS LE
‎Baer A PN
‎ATID dey TY ‏بإ مل ا‎
‏با | ‎SO‏ حال ‎LEIS UE Sa‏ كارا ‎BASS‏ امع
‎TE ‏سا ان ما ل ل نا‎ LT
‏[77710777777777777/77 د اكاك ا الم 44 شل ؟
‎١‏ = =< ض اب كرا دج اس اج همض ‎CX)‏ إل ‎٠١‏ ‏ل مربت شكل “
٠ 5 3 — Y i J r.
TAN a ‏نل ا‎ raf ‏ااا ان‎ AR LE fe AE] v ve ‏لخ‎ ‏لآل‎ oF TE NN np] ou I - ‏قا‎ ‎1: ‏ب ~~ ل ا‎ ¢ ‏شكل‎ ّ
— 4 5 — شكل *
— 5 5 — ض ض شكل 1
— 5 6 — oo] on] SE 1) ew) + ‏شكل‎
— 5 7 — A ‏شكل‎
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
SA518400541A 2016-07-29 2018-11-27 طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي SA518400541B1 (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/EP2017/067633 WO2018019598A1 (en) 2016-07-29 2017-07-12 A method for producing a photovoltaic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA518400541B1 true SA518400541B1 (ar) 2021-09-27

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 Before (1)

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

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
CN116998239A (zh) * 2021-12-23 2023-11-03 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
ATE342573T1 (de) * 2000-08-15 2006-11-15 Fuji Photo Film Co Ltd 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
US20110023932A1 (en) * 2007-12-12 2011-02-03 Atsushi Fukui Photosensitized solar cell, production method thereof and photosensitized solar cell module
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
WO2010100930A1 (ja) 2009-03-06 2010-09-10 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
GB201004106D0 (en) * 2010-03-11 2010-04-28 Isis Innovation Device
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
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
KR20130143603A (ko) 2010-11-16 2013-12-31 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 유기 태양 전지 활성층용 잉크, 유기 태양 전지 및 유기 태양 전지의 제조 방법
CA2825772A1 (en) * 2011-01-26 2012-08-02 Yamaguchi University Silicon melt contact member, process for production thereof, and process for production of crystalline silicon
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
EP2766911B1 (en) * 2011-10-11 2019-02-13 Exeger Sweden AB Method for manufacturing dye-sensitized solar cells and solar cells so produced
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
ES2566914T3 (es) 2012-05-18 2016-04-18 Isis Innovation Limited Dispositivo fotovoltaico que comprende perovskitas
WO2014030686A1 (ja) 2012-08-22 2014-02-27 住友大阪セメント株式会社 色素増感型太陽電池用ペースト、多孔質光反射絶縁層、及び色素増感型太陽電池
EP2922109A4 (en) 2012-11-13 2016-07-06 Sekisui Chemical Co Ltd SOLAR CELL
US8785233B2 (en) 2012-12-19 2014-07-22 Sunpower Corporation Solar cell emitter region fabrication using silicon nano-particles
US9312406B2 (en) 2012-12-19 2016-04-12 Sunpower Corporation Hybrid emitter all back contact solar cell
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
WO2014180780A1 (en) 2013-05-06 2014-11-13 Greatcell Solar S.A. Organic-inorganic perovskite based solar cell
ES2748174T3 (es) 2013-05-17 2020-03-13 Exeger Operations Ab Una célula solar sensibilizada por colorante y un método para fabricar la célula solar
MX2016002767A (es) 2013-09-04 2016-09-29 Dyesol Ltd Dispositivo fotovoltaico.
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
EP3243225A1 (en) 2015-01-07 2017-11-15 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
US10796858B2 (en) * 2016-03-10 2020-10-06 Exeger Operations Ab Solar cell comprising grains of a doped semiconducting material and a method for manufacturing the solar cell

Also Published As

Publication number Publication date
CA3022237C (en) 2023-05-23
SE1651521A1 (en) 2018-01-30
CN110892496B (zh) 2021-08-13
KR20200006174A (ko) 2020-01-17
US10998459B2 (en) 2021-05-04
JP2019522350A (ja) 2019-08-08
BR112019001351A2 (pt) 2019-04-30
AU2017302388A1 (en) 2019-02-07
AU2017302388B2 (en) 2021-09-30
CA3022214A1 (en) 2018-02-01
BR112019001351B1 (pt) 2023-04-18
ZA201808013B (en) 2019-08-28
KR20180131637A (ko) 2018-12-10
TWI715698B (zh) 2021-01-11
MX2019001203A (es) 2019-06-10
CA3022214C (en) 2023-01-03
JP2020526932A (ja) 2020-08-31
BR112019001400A2 (pt) 2019-05-07
US20210280808A1 (en) 2021-09-09
CN109564978B (zh) 2020-03-31
SE1751329A1 (en) 2019-01-13
ES2828059T3 (es) 2021-05-25
CN109496370A (zh) 2019-03-19
US11264520B2 (en) 2022-03-01
SE540184C2 (en) 2018-04-24
MX2019001200A (es) 2019-06-10
JP6694178B2 (ja) 2020-05-13
AU2017302388A2 (en) 2019-02-14
SE541506C2 (en) 2019-10-22
KR20180133528A (ko) 2018-12-14
JP6768986B2 (ja) 2020-10-14
CN109564978A (zh) 2019-04-02
KR102033274B1 (ko) 2019-10-16
AU2017303233B2 (en) 2022-04-28
AU2017303233A1 (en) 2018-12-20
EP3491680A1 (en) 2019-06-05
EP3491680B1 (en) 2021-06-16
US20210135030A1 (en) 2021-05-06
JP2019522351A (ja) 2019-08-08
ES2884324T3 (es) 2021-12-10
KR102130940B1 (ko) 2020-07-08
CN109496370B (zh) 2020-08-11
KR102033273B1 (ko) 2019-10-16
CN110892496A (zh) 2020-03-17
US11222988B2 (en) 2022-01-11
ZA201808012B (en) 2019-08-28
EP3491681B1 (en) 2020-08-26
JP6635357B2 (ja) 2020-01-22
US20190165290A1 (en) 2019-05-30
SA518400512B1 (ar) 2021-10-06
TW201817051A (zh) 2018-05-01
ES2874353T3 (es) 2021-11-04
EP3491681A1 (en) 2019-06-05
CA3022237A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA518400541B1 (ar) طريقة لإنتاج جهاز فولطائي ضوئي
WO2018019598A1 (en) A method for producing a photovoltaic device
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