PRÓBA MODYFIKACJI POWIERZCHNI CZYNNEJ OGNIWA FOTOWOLTAICZNEGO POPRZEZ ZMIANĘ PARAMETRÓW PODŁOŻA

Sputtering magnetronowy jest techniką napylania warstw cienkich znajdującą coraz większe zastosowanie w procesach wytwarzania elektroniki i ogniw fotowoltaicznych [1,2]. Celem prezentowanych w artykule prac badawczych, jest analiza możliwości zastosowania podłoża alternatywnego do powszechnie stosowanych i tym samym osiągnięcie zmian topografii warstw otrzymywanych w procesie sputteringu magnetronowego. Zaburzenie topografii podłoża może skutkować większym uporządkowaniem struktury warstwy, co oznacza bardziej jednolitą powierzchnię, lub zjawiskiem całkowicie odwrotnym. Oba rezultaty są pożądane z punktu widzenia zastosowań produkcyjnych. Z jednej strony poszukuje się cienkich i jednolitych warstw, a z drugiej warstw o zmodyfikowanej topografii. Według autora, modyfikacja topografii warstw pochłaniających promieniowanie, może doprowadzić do zwiększenia powierzchni czynnej ogniwa fotowoltaicznego a co za tym idzie zwiększyć jego wydajność [3]. W czasie eksperymentów autor używał jako podłoża standardowego szkła laboratoryjnego (float) oraz laminatu (papier z żywicą). Dokonano serii naniesień warstw cienkich, celem otrzymania kompletnego ogniwa. Ogniwa na szkle jak i na laminacie były wykonane w tych samych warunkach i parametrach kolejnych procesów. Kolejne warstwy wchodzące w skład budowy ogniwa były tak nanoszone, by istniała możliwość ich późniejszej analizy (stosowano odpowiednie przesłony). Po wykonaniu ogniw, została sprawdzona ich wydajność kwantowa, którą odniesiono do obserwacji otrzymanych w wyniku skanowania AFM kolejnych warstw.

Pełny tekst (pdf)

[1]  Sahin A., Kaya H., Thin-Film Solar Cells, 2010.

[2]  Posadowski W. M.: Pulsed magnetron sputtering of reactive compounds, Thin Solid Films, 1999.

[3]  Sławomir Gułkowski. Modelowanie charakterystyk I-V ogniw słonecznych w środowisku matlab/simulink. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury - Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (3/II/14), 2014, s. 203-208, DOI:10.7862/rb.2014.88.

[4]  Luhin V., Zarapin V., Zharski I., Zhukowski P.: Sensorowe właściwości cienkich warstw SnO₂ wytwarzanych rozpylaniem magnetronowym, Elektronika. Konstrukcje, technologie, zastosowania 11/2011.

[5]  Park M. W., Lee W. W,. Lee J. G,. Lee Ch. M, A Comparison of the Mechanical Properties of RF- and DC- Sputter-Deposited Cr Thin Films, Materials Science, 2007.

[6]  Musil J., Baroch P., Vlcek J., Nam K.H., Han J.G.: Reactive magnetron sputtering of thin films: present and trends, Thin Solid Films, 2005.

[7]  Krawczak E., Gułkowski S., Olchowik J. M.: Badanie efektywności pracy fo-towolticznego systemu „off-grid” w warunkach zimowo-wiosennych dla Lubel-szczyzny. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury - Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (3/II/14), 2014, s. 317-328, DOI:10.7862/rb.2014.98.