1 / 17

KEE/SOES 8. přednáška Modern í t echnologie FV článků

KEE/SOES 8. přednáška Modern í t echnologie FV článků. Ing. Milan Bělík, Ph.D. Moderní t echnologie FV článků Polykrystalický křemík Křemík - tenké vrstvy Jiné polovodiče Organické sloučeniny. 1. generace FV monokrystal Si, polykrystal Si 2. generace FV tenké vrstvy amorfního nebo

avedis
Download Presentation

KEE/SOES 8. přednáška Modern í t echnologie FV článků

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KEE/SOES8. přednáškaModerní technologie FV článků Ing. Milan Bělík, Ph.D.

  2. Moderní technologie FV článků • Polykrystalický křemík • Křemík - tenké vrstvy • Jiné polovodiče • Organické sloučeniny

  3. 1. generace FV monokrystal Si, polykrystal Si 2. generace FV tenké vrstvy amorfního nebo mikrokrystalického Si 3. generace FV překročení Shockley – Queisserovy hranice (přeměna přebytku energie fotonu na teplo)

  4. Monokrystalický křemík • Snaha o úsporu materiálu • Řezání tenčích desek (z 0,3 na 0,1mm) • Rozvoj alternativních technologií • Tažení destiček skrz štěrbinu (EFG Shott Solar) • Tažení destiček mezi strunami (Evergreen Solar) • Žíhané kuličky - spíš polykrystal (Spheral Solar) • Směrové leptání – pásky 0,05x2x100mm (Silver Cells) • Nevýhody oproti monokrystalu • Horší vodivost na rozhraní krystalů • Menší účinnost

  5. Polykrystalický křemík • Levnější než monokrystal • Jednodušší technologie • Odpadá Czochralskiho proces • Výhody podobné monokrystalu: • Vhodná šířka zakázaného pásma • Dostupný • Nejedovatý • Stály • Nevýhody oproti monokrystalu • Horší vodivost na rozhraní krystalů • Menší účinnost

  6. Levnější než monokrystal???? • Levnější technologie • FV trh - větší poptávka než nabídka

  7. Tenké vrstvy • tenké vrstvy amorfního Si • tenké vrstvy mikrokrystalického Si • Úspora materiálu (100x méně Si) • Drahé technologie (vakuové depozice) • Nižší účinnost (pod 10%) • Podobné náklady na jednotku výkonu jako 1. generace • V současnosti cca 5% produkce

  8. Vakuové nanášení vrstev • elektricky kvalitní • Pomalé - snaha o vyšší rychlost (10nm/s) • vysokotlaký ochuzený režim HPD • Nanášení z roztoků • Roztok cyklopentasilanu • Následné žíhání na amorfní nebo polykrystalický Si

  9. Křemík • 2. prvek v kůře (28%) • Pískovce, jíly, žuly, křemen • SiO2 • Teplota tání: 1410 - 1420 °C • Teplota varu: 2900 - 3200 °C • Hustota: 2,330 g.cm-3 • Tvrdost: 6,5 • Objev: 1824 (J. Berzeli)

  10. Výroba průmyslového křemíku • Tavení v obloukové peci • Redukce uhlíkem na grafitové elektrodě • Čistota 97 – 99%

  11. Výroba čistého křemíku • Zonální tavení • Dlouhá tyč • Postupné protažení tavicí pecí • Postupný přesun nečistot ke konci tyče • Odříznutí nečistot • Chemické procesy • Siemensův postup • Výroba trichlorsilanu HSiCl3 • Profoukávání plyné fáze vrstvou čistého křemíku (1100 °C) • Dupontův postup • Výroba cloridu křemičitého SiCl4 • Rozklad na čistém Zn (950°C)

  12. Výroba monokrystalu • Czochralského proces • Řízená krystalizace • Vložení zárodečného čistého krystalu • Rotace a pulzace krystalu • Atmosféra Ar

  13. Řezání • Velké ztráty (50%) • Plátky 300 mikronů (100 mikronů) • Diamantové pily • Řezání pásků monokrystalu laserem

  14. Leštění povrchu • Odstraní drsnosti po řezání • Kyselé procesy • Alkalické procesy – leptové čtverce - lesklé

More Related