Analiza metod teksturowania powierzchni krzemu krystalicznego stosowanego w fotowoltaice

• Autorzy: Gruszecka M. , Grudzinski J. , Stepniewski A.

Warianty tytułu

EN

Analysis methods of surface texturing silicon crystal used in photovoltaics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono analizę metod teksturowania powierzchni płytek krzemowych stosowanych w ogniwach fotowoltaicznych. Omówiono metody trawienia płytek krzemu monokrystalicznego w roztworach alkaicznych, metody trawienia krzemu polikrystalicznego w środowisku kwasowym, obróbkę laserową i obróbki mieszane wykorzystujące laser i trawienie chemiczne. Na podstawie opublikowanych wyników badań absorpcji promieniowania świetlnego oceniono poszczególne technologie pod kątem ich praktycz­nej przydatności do budowy wysokosprawnych paneli słonecznych.

EN

This paper analyzes the methods of texturing the sur­face of silicon wafers used in solar cells. The methods of etching monocrystalline silicon plate in alkaline solutions, methods for etching polycrystalline silicon in an acid medium, and the laser treatment using laser machining mixed and chemical etching. On the basis of published studies, the absorption of light radiation rated the different technologies in terms of their practical use­fulness for the construction ofhigh-performance solar panels.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa sloneczne; ogniwa fotowoltaiczne; panele solarne; krzem krystaliczny; teksturowanie; wspolczynnik intensywnosci odbicia; absorpcja swiatla; fotowoltaika

• Wydawca: -
• Czasopismo: Motrol. Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa
• Rocznik: 2013
• Tom: 15
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.41-46,rys.,tab.,bibligr.

Twórcy

autor

Gruszecka M.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin

autor

Grudzinski J.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin

autor

Stepniewski A.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin

Bibliografia

• Antoszewski В., 2010: Warstwy powierzchniowe z teks­turą kształtowane wybranymi technologiami wiązkowy­mi oraz właściwości tribologiczne, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.
• Dimitrov D.Z., Chen-Hsun Du., 2013: Crystalline sili­con solar cells with micro/nano texture, Applied Surface Science, Vol. 266, 1-4.
• Damiani B. M., Lüdemann R., Ruby D.S., Zaidi S.H., Rohatgi A., 2000: Development of RIE-textured Sili­con Solar Cells, Proc. of the 28th IEEE Photovoltaic Specialistis Conference, 15-22 September, Anchorage, 371-374.
• Dobrzański L.A., Drygała A., 2011: Wpływ obróbki laserowej na topografię powierzchni krzemu polikrysta­licznego, Elektronik - konstrukcje, technologie, zasto­sowanie, Vol. 52, 53-54
• Dobrzański L.A., Drygała A., Konieczny J., Lelątko J., 2007: Structure of laser treated multicrystalline silikon wafers. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 21, 69-72.
• Dobrzański L.A., Drygała A., 2010: Laserowe tekstu­rowanie powierzchni krzemu polikrystalicznego. Elek­tronik - konstrukcje, technologie, zastosowanie, Vol. 5, 57-59
• Dobrzański L.A., Drygała A., Panek P., Lipiński M., Zięba P., 2009: Development of the laser method of multicrystalline silicon surface texturization. Archives of Materials Science and Engineering, Vol. 38. 5-11
• Dobrzański L.A., Drygała A., 2008: Laser texturiza­tion in technology of multicrystalline silicon solar cells, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 29, 7-14.
• Dobrzański L.A., Drygała A., 2007: Laser processing of multicrystalline silicon for texturization of solar cells. Journal of Mat. Processing Technology, Vol. 191, 228-­231.
• Fath P., Willeke G., 1994: Mechanical Wafer Engi­neering for High Efficiency Policrystalline Silicon Solar Cells, Proc. of the 12th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Vol. 1, 11-15 April, Amsterdam, 1037-1040.
• Halbwax M., Sarnet Т., Delaporte Ph., Sentis M., Etienne H., Torregrosa F., Vervisch V., Perichaud I., Martinuzzi S., 2008: Micro and nano-structuration of silicon by femtosecond laser. Application to silicon pho­tovoltaic cells fabrication. Thin Solid Films, Vol. 516, 6791-6795.
• Jastrzębska G., 2013: Ogniwa słoneczne. Budowa, technologia, zastosowanie, WKŁ, Warszawa.
• Kulesza G., Zięba P. 2011: Chemiczna modyfikacja powierzchni krzemu krystalicznego do zastosowań w fotowoltaice. Elektronik - konstrukcje, technologie, zastosowanie, Vol. 52, 70-73.
• Kwang-Ryul K., Tae-Hoon K., Hyun-Ae P., Sun-Yong K., Sung-Hak Ch., Junsin Y., Byoung-Deog Ch., 2013: UV laser direct texturing for high efficiency multicrystalline silicon solar cell. Applied Surface Scien­ce Vol. 264, 404-409.
• Lipiński M., Panek P., Bełtowska E., Yerokhov V., 2001: Investigation of Macroporous Layer by Chemical Etching for Silicon Solar Cell Manufacturing. Proc. of the 17th European Photovoltaic Solar Energy Conf., 22-26 October, Munich, 1786-1788.
• Lipiński M., Cichoszewski J., 2010: Teksturowanie krzemu metodą trawienia chemicznego ze wspomaga­niem katalizatora metalicznego w zastosowaniu dla og­niw słonecznych, Elektronik - konstrukcje, technologie, zastosowanie, Vol. 5, 53-56.
• Lipiński M.: 2011: Teksturowanie krzemu metodą tra­wienia chemicznego z użyciem katalitycznego palladu. Elektronik - konstrukcje, technologie, zastosowanie, Vol. 4, 59-62.
• Macdonald D.H., Cuevas A., Kerr M.J., Samundsett C., Ruby D., Winderbaum S., Leo A., 2004: Textu­ring industrial multicrystalline silicon solar cells, Solar Energy, Vol. 76, 277-283.
• Park S.W., Kim J., 2003: Application of acid texturing to multi-crystalline silicon wafers. Journal of the Korean Physical Society, Vol. 43, 423-426.
• Shirasawa K., Takahashi H., Inomata Y., Fukui K., Okada K., Takayama M., Watanabe H., 1994: Lar­ge Area High Efficiency Multicrystalline Silicon Solar Cells. Proc. of the 12th European Photovoltaic Solar Energy Conference, vol. 1, 11-15 April, Amsterdam, 757-760.
• Szlufcik J., Fath P., Nijs J., Mertens R., Willeke G., Bucher E., 1994: Screen Printed Multicrystalline Silicon Solar Cells with a Mechanically Prepared V-Grooved Front Texturization. Proc. of the 12th European Pho­tovoltaic Solar Energy Conference, Vol. 1,11-15 April, Amsterdam, 769-772.
• Winderbaum S., Reinhold O., Yun F., 1997: Reactive ion etching (RIE) as a method for texturing polycrystalline silicon solar cells. Solar Energy Mater. Sol. Cells, Vol. 46, 239-248.
• Vazsonyi E., Clercq KD., Einhaus R., Kerschaver EV., Said K., Poortmans J., Szlufcik J., Nijs J., 1999: Impro­ved anisotropic etching process for industrial texturing of silicon solar cells. Solar Energy Mater Sol Cells, Vol. 57, 179-188.
• Xiao-She H., Yi-Jie Z., Hao-Wei W., 2010: The effect of texture unit shape on silicon surface on the absorption properties. Solar Energy Mater. Sol. Cells, Vol. 94, 258-­262.
• Younkin R., Carey J., Levinson J., Crouch C., Ma­zur E., 2003: Infrared Absorption by Conical Silicon Microstructures Made Using Femtosecond Laser Pulses in a Variety of Background Gases. Journal of Applied Physics, Vol. 93, 2626-2629.
• Zhao J., Wang A., Green M., 1998: 19.8% Efficient Multicrystalline Silicon Solar Cells with Honeycomb Textured Front Surface. Proc. of the 2nd World Confer­ence on Photovoltaic Solar Energy Conversion, 6-10 July, Vienna, 1681-1684.
• Zuev D.A., Novodvorsky O.A., Lotin A.A., Shorokhova A.V., Khramova O.D., Untila G.G., Poroykov A.Y., Kost T.N., Chebotareva A.B., 2012: Application of laser texturing method for mc-Si solar cells fabrication. Mat. Konf.: ALT 12 Advanced Laser Technologies, 2-6.09.2012