Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"WOJCIECH FILIPOWSKI"

Badania nad źródłami domieszek o dużej zawartości fosforu, stosowanymi w technologii wytwarzania krzemowych ogniw słonecznych

Czytaj za darmo! »

Celem badań było wykonanie i przebadanie fosforowych roztworów o wysokim stężeniu domieszki do niskotemperaturowych procesów dyfuzji, pod kątem zastosowania ich do wytwarzania struktur fotowoltaicznych. Wytworzenie emiterowej warstwy n+ jest jednym z etapów wytwarzania fotowoltaicznych struktur krzemowych. W tym celu wykorzystano roztwory domieszkowo-krzemowe na bazie fosforu, które nanoszon[...]

Kształtowanie warstw dyfuzyjnych przy wykorzystaniu domieszek wolnodyfundujących

Czytaj za darmo! »

Jednym z podstawowych źródeł wiedzy o właściwościach danej struktury półprzewodnikowej jest profil elektryczny, który opisuje rozkład przestrzenny atomów domieszki. Dobierając odpowiednio parametry procesu domieszkowania można kształtować profil koncentracji, a więc wpływać na właściwości elektryczne struktury półprzewodnikowej. Właściwy dobór rodzaju domieszki, jej źródło oraz precyzyjny do[...]

Domieszkowanie dyfuzyjne krzemu ze szkliw o podwyższnej zawartości koncentracji domieszki


  Metoda domieszkowania monokrystalicznych podłoży Si ze szkliwa domieszkowego osadzonego z rozwirowywanych roztworów domieszkowych w aspekcie zastosowań do wytwarzania silnie domieszkowanej warstwy n+ wymaganej w konstrukcji ogniwa fotowoltaicznego stała się przedmiotem szerokiego zainteresowania w literaturze z uwagi na niskie koszty otrzymywania szkliw, bezpieczeństwo prowadzenia procesu wytwarzania (stosunkowo niewysokie temperatury - ok. 400K) i minimalną toksyczność otrzymanych produktów (użycie związków chemicznych w niewielkiech ilościach) [1-7]. Metoda ta polega na tym, że specjalnie preparowany roztwór domieszkowy, w skład którego wchodzą: związek krzemu (najczęściej tetraetoksysilan - TEOS), rozpuszczalnik organiczny np. alkohol etylowy oraz związek domieszki np. kwas fosforowy, jest rozwirowany na płytce krzemowej, a następnie poddawany obróbce termicznej w celu uformowania stabilnej warstwy tlenkowo-domieszkowej, z której następuje właściwy proces dyfuzji. Zaletą tej technologii jest prostota procesu wytwarzania szkliw, natomiast wadą - duża wrażliwość tej metody na warunki, w jakich szkliwa są wytwarzane [8]. Wcześniejsze badania opisane w literaturze wykazały, że dla roztworu domieszkowego najważniejszym parametrem jest lepkość, która decyduje o zdolności danego typu roztworu do tworzenia w procesie rozwirowywania ciągłej i jednorodnej warstwy szkliwa [9, 10]. Z kolei sam proces nakładania roztworów domieszkowych silnie zależy od parametrów procesu rozwirowywania, takich jak temperatura, wilgotność względna, szybkość wirowania, ilość nakładanej emulsji domie[...]

Badanie właściwości cienkich warstw antyrefleksyjnych z dwutlenku tytanu w strukturze ogniwa fotowoltaicznego


  W strukturze klasycznego jednozłączowego ogniwa słonecznego istotną rolę pełni warstwa antyrefleksyjna (ARC-Anti Reflection Coating). Obecność na powierzchni struktury ogniwa cienkiej, przezroczystej dla promieniowania słonecznego warstwy z materiału o współczynniku załamania światła w przedziale 1,3 ≤ n ≤ 2,5 sprawia, że część promieni świetlnych, które uległy odbiciu od powierzchni krzemu jest zawracana do wnętrza ogniwa. Dążenie do opracowania prostych i tanich technologii wytwarzania warstw ARC doprowadziło do przebadania wielu substancji pod ich kątem zastosowania, jako warstwy antyrefleksyjne. Poniżej w tabeli 1 przedstawiono materiały wykorzystywane do wytwarzania warstw antyrefleksyjnych.Jednym z ważnych materiałów, który może być wykorzystany do wytworzenia cienkiej antyrefleksyjnej warstwy w technologii jednozłączowych krzemowych ogniw fotowoltaicznych jest dwutlenek tytanu. Pokrycie powierzchni ogniwa warstwą dwutlenku tytanu znacznie poprawia parametry struktury fotowoltaicznej. Poniżej w tabeli 2 przedstawiono możliwości poprawy parametrów ogniwa fotowoltaicznego przy zastosowaniu dodatkowej operacji technologicznej, jaką jest wytworzenie warstwy ARC. Tab. 2. Porównanie parametrów jednozłączowego krzemowego ogniwa słonecznego z warstwą antyrefleksyjną wytworzoną na powierzchni struktury metodą CVD (Chemical Vapor Deposition) (zaczerpnięto z [2]) Tabl. 2. Comparison of single-junction silicon solar cell with ARC on the surface structure produced by CVD method (Chemical Vapor Deposition) (taken from [2]) Antyrefleksyjną warstwę z dwutlenku tytanu wykonano przy wykorzystaniu technologii polegającej na nanoszeniu metodą druku sitowego specjalnie spreparowanych past na bazie wybranych związków tytanowych [3]. Prace wykonano Instytucie Chemii i Technologii Organicznej Politechniki Śląskiej, w laboratoriach technologicznych Instytutu Elektroniki Politechniki Śląskiej w Gliwicach oraz w Laboratorium Fotowolta[...]

Wpływ podstawowych parametrów procesu technologicznego wytwarzania stopu rezystywnego Ni-P na rezystancję i TWR warstwy rezystywnej osadzonej na podłożu glinokrzemianowym

Czytaj za darmo! »

W niniejszej pracy powiązano wpływ podstawowych parametrów bezprądowej metalizacji takich jak odczyn kąpieli, czas trwania procesu oraz stężenie podstawowych reagentów z rezystancją i temperaturowym współczynnikiem rezystancji stopu Ni-P osadzonego na korpusie ceramicznym będącym podłożem na którym wytwarza się rezystory warstwowe precyzyjne. Abstract. In this paper the parameters of technological process of manufacture the Ni-P resistive layers and based electrical parameters such resistance and TCR are correlated. The resistive layers based on Ni-P films are used to produce precise resistors. (Effect of basic parameters of the alloying process of formation Ni-P resistive layer on the resistance and TCR deposited on the substrate aluminosilicate) Słowa kluczowe: warstwa rezystywna Ni-P, TWR, model matematyczny Keywords: Ni-P resistive layer, TCR, mathematical model 1. Wprowadzenie i cel pracy Technologia bezprądowej metalizacji została wykorzystana w elektronice po raz pierwszy przez konstruktora firmy Welvyn J. Edge’a do wytwarzania rezystorów warstwowych stałych w 1971 roku [1]. Proces technologiczny oparty o koncepcję Brennera [2] polegał na wytwarzaniu warstwy rezystywnej niklowo-fosforowej na aktywowanym solami palladu podłożu ceramicznym, stabilizacji termicznej tak wytworzonej warstwy rezystywnej w zakresie temperatur 453÷513K, końcówkowaniu wałka z naniesioną warstwą rezystywną oraz hermetyzacji tak wytworzonego rezystora. Pierwsze wykonane tą technologią rezystory charakteryzowały się temperaturowym współczynnikiem rezystancji rzędu 50÷150ppm/K. W latach osiemdziesiątych oraz dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia technologia ta była stale udoskonalana a w wyniku modyfikacji parametrów technologicznych procesu [3], takich jak temperatura prowadzenia procesu, odczyn kąpieli technologicznej czy stężenia podstawowych substratów TWR stopu, zminimalizowano do wartości rzędu 25ppm/K [4]. Istotnym zagadnieniem które wym[...]

Boron doped spin-on glasses in the technology of the silicon solar cells


  A cell with a p+ layer (BSF layer) has an additional electric field close to the back electrode. Owing to the field, the minority carriers (electrons) move away from the back electrode where the rate of recombination is infinitely high. A lot of the electrons which would otherwise be lost at the back surface of the cell reach the p-n junction. Obviously, this increases the density of short circuit current and the voltage of the open circuit in a solar cell. Relatively cheap materials which would not raise the price of a finished product i.e. a photovoltaic cell are being looked for.The research assessed the practical properties of boron-doped solutions (emulsions). The emulsions of low concentrations of chemical and mechanical impurities which enabled required paramet[...]

Wpływ podstawowych parametrów wytwarzania stopów Ni-Co-P oraz Co-P na rezystancję i temperaturowy współczynnik rezystancji DOI:10.15199/ELE-2014-136


  Proces chemicznego wytwarzania rezystorów jest obecnie stosowany do produkcji rezystorów klasy "rezystor warstwowy precyzyjny" (RWP) dla rezystorów o rezystancji 0,25÷10,0 Ω a więc tyczy się on rezystorów niskoomowych. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się kobalt otrzymując układy Co-P oraz Ni-Co-P mające zastosowanie w otrzymywaniu pamięci ferromagnetycznych [1]. Z uwagi na brak mechanizmu autokatalitycznego reakcja redukcji biegnie wolniej, stąd niemożność dokonania pełnych badań porównawczych z reakcją wytwarzania Ni-P [2]. Reakcja redukcji dla Co jest porównywalna z reakcją niklowania lecz brak mechanizmu uniemożliwia prowadzenie procesu w pH = 2,0. Otrzymane stopy są amorficzne i stabilne aż do temperatury 550 K, później wytrącają się układy Ni3P+Co3P+CoO (a także w niewielkich ilościach Co i Co3O4)[3, 4, 5, 6, 7] powodujące wzrost TWR z wartości około -100 ppm/K do wartości 1000 ppm/K. Ciekawe wnioski podał Narayanan [4] dla kąpieli Ni-Co-P. Przy początkowym nagrzewaniu (do 250ºC) faza amorficzna jest stabilna. Następnie w temperaturze 290ºC zaczyna się krystalizacja Ni5P2 oraz Ni3P. Przy dalszym nagrzewaniu (337ºC) wydziela się CoO a w temperaturze około 400ºC fazy metastabilne przechodzą w stabilne Ni+Ni3P. Skład kąpieli podanej przez Saubestre [8] jest praktycznie niezmienny do dzisiaj. Kąpiel zawiera sól kobaltową, reduktor (podfosforyn sodowy) oraz cytrynian sodu uniemożliwiający wytrącanie galaretowego wodorotlenku kobaltu (stabilizator kąpieli). Badania wstępne prowadzone w Instytucie Elektroniki pozwoliły na sprecyzowanie zakresów parametrów procesu technologicznego: - odczyn kąpieli pH = 3, 4, 5, - temperatura procesu T = 358, 363, 368, 373 K, - czas trwania procesu 10, 20, 30, 40, 50, 60 minut. - stężenia podstawowych produktów CoCl2, NaH2PO2, - 50 g/ dm3 Jakkolwiek c[...]

Wykorzystanie mikroskopii sił atomowych w badaniach nad formowaniem powierzchni krzemowych ogniw słonecznych

Czytaj za darmo! »

Olbrzymi wpływ na sprawność krzemowych ogniw słonecznych ma stan powierzchni płytki podłożowej. Powszechnie stosowanym zabiegiem podnoszącym stopień konwersji energii słonecznej na elektryczną jest teksturyzacja powierzchni krzemu. Jednak tego typu strukturę można przede wszystkim wytworzyć poddając procesowi trawienia krzem monokrystaliczny. W przypadku powszechnie stosowanego obecnie do w[...]

Badania nad możliwościami jednorodnego domieszkowania warstwy emiterowej struktury fotowoltaicznej w niskiej temperaturze procesu dyfuzji


  W przeprowadzonych badaniach skupiono się na domieszkowaniu dyfuzyjnym podłoży krzemowych typu "p" z wykorzystaniem jako źródła donorów fosforu. Fosfor jako domieszka dyfundująca pozwala na szybkie obniżenie kosztów produkcji masowej ogniw słonecznych, co w pełni uzasadnia kontynuację wybranego kierunku badań. Jako pierwsze źródło domieszki wykorzystano rozwirowywane szkliwa domieszkowe, w których źródłem domieszki był kwas ortofosforowy. Ich skład jest przedmiotem wieloletnich badań prowadzonych w Instytucie Elektroniki Politechniki Śląskiej [1-3]. Drugim źródłem domieszki była pasta fosforowa P101 firmy Soltech. Technologia wytwarzania roztworów domieszkowo-krzemowych Przygotowanie roztworu domieszkowego składało się z dwóch etapów. W pierwszym przygotowano roztwór bazowy, w drugim właściwy roztwór domieszkowy. Taki podział jest niezwykle istotny, gdyż na podstawie tego samego roztworu bazowego można przygotować różne roztwory domieszkowe. Badany roztwór domieszkowy został przygotowany w oparciu o kwas ortofosforowy. Kolejne etapy wytwarzania roztworu domieszkowego przedstawiono w tabeli 1. Następnie szkliwo było nanoszone na płytki krzemowe metodą spin-off. Na każdą płytkę nanie[...]

Model dyfuzji fosforu w krzemie wykorzystywany do wyznaczania profilu koncentracji domieszki w warstwie emiterowej ogniwa słonecznego


  Celem prowadzonych przez autorów badań było opracowanie modelu opisującego proces dyfuzji i pozwalającego na wyznaczenie profilu koncentracji fosforu (domieszki szybkodyfundującej) w technologii wytwarzania warstwy emiterowej jednozłączowego krystalicznego krzemowego ogniwa fotowoltaicznego. Złącze w takiej strukturze jest złączem położonym na głębokości kilku dziesiątych mikrometra. Wytworzenie tak płytko położonego złącza z wykorzystaniem fosforu jako domieszki donorowej wymaga stosowania niskich temperatur procesu i krótkich czasów dyfuzji (rzędu 5-10 minut). Takie warunki wytwarzania warstwy emiterowej są wymagane w technologii wytwarzania tanich ogniw słonecznych wykorzystującej nanoszenie źródła domieszki w postaci pasty na płytkę krzemową metodą sitodruku. Ze względu na bardzo duże rozbieżności pomiędzy profilami wyznaczonymi na podstawie opisywanych w literaturze modeli [1-15], a pomiarami rzeczywistych struktur konieczne stało się opracowanie modelu pozwalającego na wyznaczenie rozkładu koncentracji domieszki zbliżonego do wyników uzyskanych z pomiarów. Parametry procesu dyfuzji Dyfuzje prowadzono z użyciem, jako źródła domieszki, pasty fosforowej o symbolu P101 wyprodukowanej przez znanego producenta, firmę Soltech. Pasta ta zapewnia: - dobrą stabilność parametrów i długoterminową trwałość, - dużą zawartość domieszki, - dobre właściwości związane ze sposobem nakładania (sitodruk). Naniesiona na pytki krzemowe warstwa pasty stanowiła wydajne źródło fosforu dla całego procesu domieszkowania dyfuzyjnego. Sposób nanoszenia pozwala na obniżenie kosztów co ma szczególne znaczenie dla produkcji wielkoskalowej [16]. W tabeli 1 przedstawiono parametry procesów domieszkowania dyfuzyjnego prowadzonych w strefie grzejnej pieca oporowego z jednostronnie otwartą rurą (w atmosferze ochronnej azotu). Dla każdej z próbek, na podstawie profilu rozkładu domieszki w emiterze ogniwa fotowoltaicznego, wyznaczono głębokość położenia[...]

 Strona 1  Następna strona »