Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Исследователи KAUST снизили стоимость производства солнечных элементов, подвергнув кремний воздействию углекислого газа в плазме. © 2020 KAUST
Исследователи KAUST снизили стоимость производства солнечных элементов, подвергнув кремний воздействию углекислого газа в плазме. © 2020 KAUST

Практичное нанесение оксида кремния на поверхность солнечных элементов

Оборудование и материалы

Опубликовано: 31.10.2020

Обновлено: 31.10.2020

 707

Найденное решение заключается в воздействии на кремний диоксида углерода в состоянии плазмы - низкотемпературного ионизированного газа. Это позволяет производить контролируемое нанесение слоев оксида кремния в определенном порядке, необходимом для создания заданной архитектуры солнечного элемента

Крупномасштабное производство пассивированных контактных поверхностей на основе поликремния с целью создания высокоэффективных кремниевых солнечных элементов с квантово-механическим туннелированием, требует несложного изготовления термостабильных пленок SiОₓ с точно заданной микроструктурой наноразмерной толщины.

Упрощенный процесс нанесения оксида кремния на пластины может стать большим шагом вперед при создании солнечных элементов на кремниевой основе. Исследователи из KAUST использовали метод, называемый плазменной обработкой, осуществляемой в камере, заполненной газообразным диоксидом углерода.

Обнаружено, что плазменная обработка материала позволяет с необходимой точностью контролировать толщину и структурную целостность при нанесении оксидной пленки на его поверхность. Получаемые контакты из поликремния обретают отличную пассивацию поверхности.

Полупроводниковый элемент кремний используется в качестве наиболее предпочтительного материала для производства примерно 90 процентов всех солнечных элементов. Когда кремний легируют нужными примесями, энергия солнечного света побуждает электроны к генерации электрического тока.

Однако незащищенная поверхность кремния влечет за собой появление технических проблем. Сниженный уровень связей атомов кремния на поверхности материала создает излишний простор для высвобожденных световой энергией электронов, которые должны рекомбинировать с положительно заряженными «дырками».

Эта проблема может быть решена путем создания слоя оксида кремния на участках поверхности, используемых для формирования электрических контактов, через химический процесс, называемый пассивацией. Этого можно добиться несколькими методами, но все они сопряжены с различными трудностями и ограничениями. Они также становятся причиной появления дополнительного и дорогостоящего этапа в производстве изделий. «Проблемы с существующими методами побудили исследователей вести поиск более простого и практичного процесса».

Найденное решение заключается в воздействии на кремний диоксида углерода в состоянии плазмы - низкотемпературного ионизированного газа. Это позволяет производить контролируемое нанесение слоев оксида кремния в определенном порядке, необходимом для создания заданной архитектуры солнечного элемента. Выполнение нескольких этапов в одной камере значительно снижает производственные затраты. «Этот простой и понятный процесс может быть очень полезен для индустрии солнечных батарей».

Исследователи были удивлены достигнутой контролируемостью процесса при нанесении сверхтонкого слоя оксида кремния с необходимой микроструктурой. С помощью этого метода также можно получать более стабильные при высоких температурах оксидные пленки.

 

Связанная статья журнала Advanced Materials Interfaces:

https://doi.org/10.1002/admi.202000589

 

Источник: KAUST

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Фото с сайта https://www.vaillant-group.com

Рекордные продажи Vaillant Group из-за тепловых насосов

Обновлено: 04.07.2020
 914
Фото: Образец материала солнечного элемента, изготовленного Berkeley Lab методом осаждения на атомном слое. Принадлежит: Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Новое достижение в организации искусственного фотосинтеза

Обновлено: 27.01.2021
 1143
Скважинные насосы для автономного водоснабжения дома

Скважинные насосы для автономного водоснабжения дома

Обновлено: 30.11.2019
 686

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  636
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  640
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  606

    Популярные категории

    • Ядерная энергетика6
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Системы отопления и охлаждения55
    • Оборудование и материалы85

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.