تطبيق Al2O3 لتخميل سطح الخلايا الشمسية

المصدر: atomiclimits.com

هناك العديد من الأشياء لقولها (وشرحها) حول صعود PERC وعملية التصنيع الخاصة بها وهذا شيء سأتركه لنشر مدونة أخرى في الوقت الحالي. لكن هناك شيء واحد واضح كما ورد بوضوح في التقرير: "مفتاح تصنيع PERC هو التخميل الخلفي ، في حين أن المادة المختارة بالإجماع لهذا الغرض هي أكسيد الألومنيوم ، والذي يمكن ترسبه باستخدام آلات PECVD ، المعروفة من تطبيق نيتريد السيليكون ، أو أدوات ترسيب الطبقة الذرية (ALD)". أريد أن أتصل بهذا الجانب لأن بحثنا في جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا قد ساهم بشكل كبير في استكشاف تخميل السطح بواسطة2O3(ALD و PECVD) ، للتحقيق في الجوانب الأساسية وخصائص المواد الكامنة وراء المستوى العالي من التخميل السطحي ، وكذلك لإثبات Al2O3في أجهزة الخلايا الشمسية.

فكرت في معالجة بعض الجوانب الهامة من Al2O3التخميل السطحي وعمليات الترسيب ، لكنني تذكرت بعد ذلك أنني كتبت العديد من هذه الجوانب في عام 2011 عند إعداد ورقة مؤتمر لورشة عمل NREL 21 حول الخلايا الشمسية البلورية السليكونية&؛ الوحدات: المواد والعمليات التي تم تنظيمها في بريكنريدج كولورادو في عام 2011. لقد دُعيت إلى هذا المؤتمر (الذي يُعقد سنويًا ، انظرhttps://siliconworkshop.com) لأن عملنا على Al2O3اجتذبت الكثير من الاهتمام بحلول ذلك الوقت. بعد إعادة قراءة ورقة المؤتمر ، وجدت أن العديد من الجوانب الموصوفة في الورقة لا تزال قائمة وكانت بصيرة تمامًا. لذلك قررت نسخ نص الورقة بأكملها أدناه وإضافة بعض التعليقات الصغيرة إليه. بالمناسبة ، استندت الورقة البحثية إلى 10 أسئلة يجب أن تعطي إجاباتها فكرة جيدة حول "آفاق استخدام آل2O3للخلايا الشمسية عالية الكفاءة"حيث كان هذا هو عنوان الورقة.

أود أن أضيف هنا أنني ألقيت محاضرة عامة في25العاشرمؤتمر ومعرض الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأوروبيةفي فالنسيا عام 2010. كان هذا في الوقت الذي كان فيه الاهتمام بـ Al2O3في صناعة الخلايا الشمسية بدأت بالفعل في الإقلاع. لقد سجلت هذا العرض ويمكنك الاستماع إليه مرة أخرىهنا. يجب أن يوفر لك نظرة عامة سريعة حول جميع الجوانب ذات الصلة المتعلقة بـ Al2O3في 20 دقيقة. علاوة على ذلك ، أود أن أشير إلى أنه تم توفير المزيد من المعلومات في ورقة المراجعة التي كتبتها أنا وطالب الدكتوراه السابق في عام 2012:حالة وآفاق Al2O3- مخططات التخميل السطحي لخلايا السيليكون الشمسية(حلقة الوصل). إذا كنت منخرطًا أو مهتمًا بـ Al2O3بالنسبة للخلايا الشمسية ، فمن المحتمل أن يكون هذا أمرًا لا بد منه للقراءة.

أخيرًا ، أود أن أذكر أن أشياء كثيرة حدثت منذ هذه الأيام ولكن كما قيل ، سيتم تناول ذلك في منشور آخر بالمدونة قريبًا!

ورقة مؤتمر ورشة العمل الحادية والعشرون حول الخلايا الشمسية السليكونية البلورية&؛ الوحدات: المواد والعمليات - بريكنريدج كولورادو - 2011 *

مراجعة آفاق استخدام Al2O3للخلايا الشمسية عالية الكفاءة

ال2O3هي مادة اكتسبت شعبيتها بسرعة في السنوات الماضية كمواد تخميل من الأغشية الرقيقة للخلايا الكهروضوئية c-Si (PV). في هذه المساهمة ، سيتم تناول عشرة أسئلة كما قد توجد في مجتمع الخلايا الشمسية.

1) - التخميل السطحي بواسطة Al2O3، ما القصة؟

بالفعل في عام 1989 أبلغ هيزل وجيجر عن خصائص التخميل لـ Al2O3الأفلام في ذلك الوقت أعدت بالتحلل الحراري [1]. على الرغم من أن هذه الورقة تشير إلى الخصائص المثيرة للاهتمام للغاية للمادة من حيث التخميل السطحي لـ c-Si (على سبيل المثال ، وجود كثافة عالية من الشحنات السالبة) ، كان هناك اهتمام أكبر بـ a-SiNx: الأفلام الرقيقة H في ذلك الوقت وظلت المادة بشكل أساسي دون أن يلاحظها أحد في مجتمع الكهروضوئية. لكن هذا تغير في عام 2005 عندما أظهرت مجموعات البحث في IMEC [2] وجامعة أيندهوفن للتكنولوجيا (TU / e) [3] أن Al2O3الأفلام المحضرة بواسطة ترسيب الطبقة الذرية (ALD) - شكل معين من ترسيب البخار الكيميائي (CVD) [4] - تؤدي إلى مستويات ممتازة من التخميل السطحي لـn-نوع وp-نوع c-Si. بعد هذه التقارير الأولية الفائدة في Al2O3نما بسرعة ، خاصة عندما ثبت أن Al2O3يؤدي أيضًا إلى التخميل الممتاز لـp+- سطوح من النوع [5] وبعد الإبلاغ عن أداء الخلايا الشمسية التي يكون فيها Al2O3تم دمجها لتثبيط الأسطح الجانبية الخلفية والأمامية لـp-نوع [6] وn- نوع [7] الخلايا الشمسية.

2) - ما هي خصائص المواد الأساسية لـ Al2O3الأفلام المستخدمة في التخميل Si؟

ال2O3عبارة عن عازل ذو فجوة نطاق واسعة (~ 8.8 فولت للمواد السائبة) ويتكون من أشكال بلورية مختلفة. ومع ذلك ، بالنسبة لطبقات التخميل غير المتبلورة Al2O3تستخدم الأفلام مع فجوة نطاق أقل إلى حد ما (~ 6.4 فولت) ومع معامل انكسار ~ 1.65 عند طاقة فوتون تبلغ 2 إلكترون فولت. لذلك تكون الأفلام شفافة تمامًا على منطقة الطول الموجي التي تهم الخلايا الشمسية. عادة ما تكون الأفلام متكافئة تمامًا ([O] / [Al] نسبة=~ 1.5) على الرغم من أنه يمكن أن يكون هناك زيادة طفيفة في O في الفيلم. عندما يتم تحضيرها بواسطة التقنيات المعتمدة على CVD ، تُظهر الأفلام أيضًا محتوى هيدروجين منخفضًا (عادةً 2-3 عند.٪) وهذا الهيدروجين غالبًا مرتبط بمجموعات O (الزائدة) مثل –OH. ومع ذلك فقد لوحظ أن خصائص التخميل الممتازة لا تعتمد بشكل حساس على Al2O3خصائص مثل قياس العناصر المتكافئة ونقاء المواد [8]. محتوى الهيدروجين في Al2O3ومع ذلك ، وجد أن الأفلام مهمة جدًا للتخميل الكيميائي لـ c-Si الذي تم الحصول عليه من Al2O3أفلام. هذا ينطبق أيضًا على الطبقة البينية من SiOx(سمك 1-2 نانومتر) الذي (دائمًا) يتكون بين Al2O3و Si عند تطبيق التقنيات القائمة على CVD [3،9].

معامل الانكسار n ومعامل الانقراض k لـ 30 نانومتر Al2O3أودع الفيلم من قبل ALD[10].

3) - ما هي التقنيات التي يمكن استخدامها لإعداد Al2O3الأغشية الرقيقة؟

ال2O3تم ترسيب أغشية التخميل السطحي لـ c-Si بواسطة ALD بمساعدة البلازما والحرارة باستخدام Al (CH3)3جرعات السلائف مع مصادر مؤكسدة مختلفة (H2O, O3و O2البلازما) [8،11]. CVD المعزز بالبلازما (PECVD ، من Al (CH3)3ون2O أو CO2المخاليط) لإيداع Al2O3[8،12،13] وكذلك تقنية ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) من الاخرق [14]. في الأيام الأولى (1989) استخدم هيزيل وجيجر الانحلال الحراري لـ Al (Oiالعلاقات العامة)3عن ترسيب ال2O3والتي كانت أول النتائج على موقع Al2O3تم الإبلاغ عن التخميل القائم على c-Si من أي وقت مضى [1]. كما تم فحص عمليات سول-جل لـ Al2O3تخميل c-Si [15،16]. في جميع هذه الحالات ، يكون التلدين للأغشية عند درجة حرارة 400 درجة مئوية مفيدًا أو حتى مطلوبًا لتحقيق مستوى عالٍ من التخميل السطحي.

تكوينات المفاعل المختلفة لـ ALD الحراري: (أ) مفاعل الرقاقة الواحدة ، (ب) المفاعل الدفعي ، ومفاعل ALD المكاني. في (أ) و (ب) يتم تنفيذ دورات ALD في المجال الزمني وفي (ج) يتم تنفيذ دورات ALD في المجال المكاني[17].

4) - ما الذي يجعل س2O3فريدة من نوعها لتخميل السطح؟

يمكن تمييز آليتي تخميل لأسطح Si. الآلية الأولى هي تقليل كثافة حالة الواجهةDهو - هيعلى سطح Si ، على سبيل المثال ، من خلال تخميل روابط Si المتدلية بواسطة ذرات H. يشار إلى هذه الآلية باسم "التخميل الكيميائي". الآلية الثانية هي تقليل كثافة ناقلات الشحنة الأقلية الموجودة على سطح Si من خلال مجال كهربائي مدمج على السطح. يمكن تحقيق ما يسمى بـ "تخميل تأثير المجال" عن طريق ملفات تعريف المنشطات أو عن طريق الشحنات الثابتةQfموجودة في فيلم رقيق ترسب على Si. التخميل الممتاز بواسطة Al2O3عادة ما يكون مزيجًا من كلا الآليتين.

حقيقة أن Al2O3يمكن أن تحتوي على كثافة عالية جدًا (حتى 1013سم-3) مننفيالشحنات تجعل المادة فريدة [18]. تقريبًا جميع المواد الأخرى (خاصة SiO2و a-SiNx: H) تحتوي على شحنات موجبة ثابتة وبكثافة أقل. بالنسبة لـ Al2O3توجد الرسوم الثابتة في الواجهة بين Al2O3و SiO البينيxعلى سي [19]. علاوة على ذلك ، من المثير للاهتمام ملاحظة أن كثافة الشحنات الثابتة في Al2O3يعتمد على طريقة تحضير Al2O3.للأفلام المحضرة بواسطة ALD و PECVD بمساعدة البلازما بشكل عام أعلىQfتم العثور عليه كما هو الحال بالنسبة للأفلام المحضرة بواسطة ALD الحراري. في الحالة اللاحقة ، يمكن أن يُعزى المستوى الممتاز من التخميل بشكل أساسي إلى المستوى المنخفضDهو - هيمستوى.

الجانب الرئيسي الثاني من Al2O3، وهو جانب لم يحظ باهتمام أقل حتى الآن ، هو حقيقة أن Al2O3يعمل أيضًا على خزان هيدروجين فعال يوفر الهيدروجين لواجهة Si أثناء المعالجات الحرارية (أثناء التلدين وأثناء خطوة الحرق). تم إنشاء هذا مؤخرًا بشكل لا لبس فيه [9] ويشرح حقيقة أن مثل هذا المستوى الممتاز من التخميل الكيميائي يمكن تحقيقه بواسطة Al2O3الأفلام ، إما ترسب مباشرة على Si المنتهية بـ H أو على Si التي تحتوي على SiO المودعةxطبقة (على سبيل المثال ، بواسطة PECVD أو ALD) التي تخميل نفسها بشكل سيء نسبيًا (أي عندما لا يكون Al2O3يتم تطبيق طبقة السد) [20].

سرعة إعادة التركيب السطحي S.إف ، ماكسمن أجل ALD Ald Ald بمساعدة البلازما والحرارية2O3الأفلام كدالة لكثافة شحنة الإكليل المودعة على Al2O3. تكشف هذه المؤامرة أن كلا الفيلمين يحتويان على كثافة شحنة سالبة ثابتة ولكن بشحنة أقل في عينة ALD الحرارية. يحتوي ALD الحراري على مستوى أعلى من التخميل الكيميائي كما يتضح من انخفاض قيمة S.إف ، ماكسعند النقطة التي يتم فيها تعويض الرسوم الثابتة برسوم الإكليل.

ملاحظة 2018:كشفت أبحاث المتابعة الحديثة حول تخميل أسطح السيليكون بواسطة أكاسيد معدنية مختلفة أن العديد من أكاسيد المعادن هذه عبارة عن عوازل كهربائية سالبة الشحنة ، على سبيل المثال2، جا2O3، TiO2، ملحوظة2O5، إلخ.

5) - ما هو أداء الخلايا الشمسية (النوع الصناعي) مع Al2O3?

مراعاة الحماس تجاه آل2O3داخل المجتمع الكهروضوئية [21،22] ، من المحتمل جدًا أن يكون أداء الخلايا الشمسية المحتوية على Al2O3يتم اختبار طبقات التخميل على نطاق واسع. ومع ذلك ، فيما يتعلق بالمعلومات القيمة والخاصة بشركات الطاقة الكهروضوئية ، لم يتم الكشف عن نتائج هذه الاختبارات أو لم يتم الإبلاغ عنها صراحة على هذا النحو. النتائج الأولى على الخلايا الشمسية مع Al2O3مهدت الطريق وكانت حاسمة في إثارة اهتمام صناعة الكهروضوئية. تم الإبلاغ عن النتائج الأولى للخلايا الشمسيةp- نوع خلايا PERC وفيها ALD Al2O3تم استخدامه لتخميل السطح الخلفي ، كطبقة واحدة وفي كومة مدمجة مع PECVD-SiOx(تعاون ISFH - TU / e) [6]. أفضل كفاءة في هذا التقرير الأول كانت 20.6٪ وفي العمل اللاحق لخلايا شمسية مماثلة تم الحصول على كفاءة 21.5٪ [13]. من الإنجازات المبكرة المهمة الأخرى كفاءة بنسبة 23.2٪n- نوع خلايا PERL التي يكون فيها ALD Al2O3مدمج مع PECVD a-SiNx: تم استخدام H لتخميل السطح الأمامي (التعاون Fraunhofer ISE - TU / e) [7]. في مرحلة لاحقة تم تحقيق كفاءة 23.5٪ لهذا النوع من الخلايا الشمسية [23]. تم الإبلاغ عن نتائج الخلايا الشمسية الأخرى بواسطة ITRI [24] و ECN [25] وجامعة كونستانز [26].

خلية شمسية PERL بقاعدة Si من النوع n وطبقة تخميل أمامية من Al2O3(30 نانومتر) مع SiNx: H (40 نانومتر) طلاء مضاد للانعكاس[7].

ملاحظة 2018:من الواضح أن الاختراق الصناعي لشركة Al2O3تم في تقنية PERC.

6) - ما هي متطلبات الفيلم وظروف التجهيز؟

يجب معالجة العديد من الأسئلة الفنية من أجل تنفيذ Al2O3في الخلايا الشمسية. من الواضح أن الإجابات على هذه الأسئلة تعتمد على نوع الخلية الشمسية والتكوين المتصور ، ولكن تم الحصول على بعض الأفكار العامة من الدراسات التي أجريت في السنوات القليلة الماضية. بالنسبة لأغشية ALD المترسبة ، وجد أن الحد الأدنى للسمك هو 5 نانومتر و 10 نانومتر للأغشية المدعومة بالبلازما والحرارة على التوالي [27]. من المتوقع أن ينشأ الاختلاف من الأهمية المنخفضة لتخميل تأثير المجال بواسطة ALD الحراري. تتراوح درجة حرارة الترسيب المثلى بين 150 و 250oج [8]. على الرغم من أن مستوى التخميل ليس حساسًا جدًا لدرجة حرارة الترسيب ، إلا أن المستوى الأمثل يحكمه التخميل الكيميائي [9]. في درجات حرارة منخفضة ، فإن Al2O3كثافة الفيلم ليست عالية بما فيه الكفاية بينما في درجات حرارة أعلى يكون Al2O3يحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الهيدروجين. في كلتا الحالتين ، فإن Al2O3لا يمكن أن توفر كمية كافية من الهيدروجين لتخميل روابط Si المتدلية على الواجهة (أثناء التلدين) ، إما بسبب انتشار كبير جدًا للهيدروجين في المحيط أو خزان صغير جدًا من الهيدروجين للبدء به. النظر في تلدين Al2O3- خطوة ضرورية لتفعيل تخميل السطح إلى أقصى حد - درجة الحرارة المثلى هي حوالي 400oج [27]. عند هذه الدرجة يتم تحرير هيدروجين كافٍ من الفيلم. حقيقة أن الهيدروجين من الفيلم يقلل من كثافة حالة الواجهة تؤكدها أيضًا حقيقة أن الصلب في N2يعمل الغاز بشكل جيد ، لا يلزم تشكيل التلدين بالغاز. يمكن أن تكون مدة خطوة التلدين قصيرة مثل دقيقة واحدة. لتوفير مستويات ممتازة من التخميل السطحي. آل2O3كما أنه مستقر بدرجة كافية أثناء خطوة إطلاق النار كما هو مستخدم في الخلايا الشمسية من النوع الصناعي مع المعدن المطبوع على الشاشة. ومع ذلك ، يتدهور مستوى التخميل أثناء هذه الخطوة ذات درجة الحرارة المرتفعة (عادةً 800-900oC لبضع ثوان) [28،29] ولكن المستوى المتبقي من التخميل يكفي إلى حد بعيد لمثل هذه الخلايا الشمسية من النوع الصناعي. آل2O3وجد أيضًا أنه متوافق معa-SiNx: تم الإبلاغ عن H في أنظمة المكدس وحتى تحسين الاستقرار الحراري [30]. أيضا أكوام من Al2O3مع SiO منخفض درجة الحرارة المركب2تم العثور على إطلاق النار مستقرة [20].

سرعة إعادة التركيب السطحي S.إف ، ماكسمن أجل ALD Ald Ald بمساعدة البلازما والحرارية2O3الأفلام بعد التلدين عند درجات حرارة مختلفة في N.2لمدة 10 دقائق. يتم تقديم البيانات لنوع Si من النوع p و n. البيانات في 200oC تتعلق بالأفلام المترسبة (كانت درجة حرارة الترسيب 200oC لجميع الأفلام)[27].

ملاحظة 2018:في PERC ، كومة من Al2O3/ a-SiNx: يستخدم H وهذا المكدس يسمح لأرق Al2O3أفلام. سمك ال2O3في PERC هو 4-10 نانومتر.

7) - هي طرق ترسيب ص2O3القابلة للتطوير؟

إن طرق ترسيب PECVD [13،31] والرشق [14،32] قابلة للتطوير بالتأكيد وهي مطبقة بالفعل في تصنيع الخلايا الشمسية سي سي. شركة Roth&؛ قام Rau بتكييف تقنية PECVD الخاصة بالميكروويف لـ Al2O3تم الإبلاغ عن ترسب ونتائج التخميل الجيدة [13]. الميزة التنافسية لهذه التكنولوجيا هي أن أنظمة PECVD الحالية يمكن تعديلها بسهولة تامة لتجنب الاستثمارات الكبيرة في تطوير تقنيات جديدة و / أو تقليل النفقات الرأسمالية الكبيرة. بالنسبة للتخميل ، فإن نتائج التخميل التي تم الإبلاغ عنها حتى الآن ليست جيدة مثل PECVD و ALD على الرغم من أنها قد تكون كافية لتصنيع الخلايا الشمسية التجارية.

ALD التقليدي غير مناسب لإنتاج الخلايا الشمسية الصناعية عالية الإنتاجية. ومع ذلك ، يمكن زيادة الإنتاجية بالانتقال إلى المعالجة الدفعية التي يتم فيها طلاء رقائق متعددة (100 درجة مئوية) دفعة واحدة في غرفة مفاعل واحد. هذا الطريق تتبعه شركتا Beneq [33،34] و ASM [35] هناك نهج آخر تتبعه شركتان هولنديتان. طور كل من Levitech [36-38] و SolayTec [39-41] معدات ALD المكانية التي لا يتم فيها تنفيذ دورات ALD في المجال الزمني ولكن في المجال المكاني. يجب أن يسمح هذا بمعالجة إنتاجية عالية تصل إلى أكثر من 3000 رقاقة في الساعة لكل أداة

مقارنة بين نتائج التخميل c-Si من أجل المكاني ALD و PECVD والرشق[42]. ينتج ALD عادةً أفضل أداء تخميل على الرغم من أن PECVD يقترب جدًا[8,43].

ملاحظة 2018:في عام 2011 ، Roth&؛ استحوذ Meyer Burger على Rau وهذا هو الاسم الحالي للشركة. في السنوات القليلة الماضية ، حدث الكثير في مجال Al2O3الإيداع والشركات التي توفر الأدوات. انظر الى متابعة بلوق.

8) - Spatial-ALD للتصنيع بكميات كبيرة ، ما هي الفوائد؟

تتمثل أهم فائدتين لـ ALD المكاني في أنه يسمح بمعالجة ALD في الغلاف الجوي وأن الدورات لا يتم تنفيذها في المجال الزمني ولكن في المجال المكاني. ويعني هذا الأخير أن حقن المادة الأولية والمتفاعلة يحدثان في أقسام أو مناطق مختلفة تكون فيها أنواع الطور الغازي محصورة. يتم فصل هذه المناطق بواسطة حواجز غاز خاملة تم إنشاؤها بواسطة مناطق التطهير بينهما. لتعريض الركيزة إلى مناطق مختلفة بالتناوب ، يتم ترجمة سطح الركيزة من خلال مناطق مختلفة. يمكن أن تكون هذه الترجمة خطيًا عن طريق تحريك الركيزة عبر العديد من المناطق المتكررة (النهج الذي اتبعه Levitech [36-38]) أو يمكن أن يكون بشكل دوري عن طريق تحريك الركائز بالنسبة إلى رأس الترسيب ذهابًا وإيابًا (النهج الذي تتبعه SolayTec [39]) -41 ، 44]). الفوائد الأخرى لـ ALD المكاني المضمّن هي حقيقة أنه يمكن بسهولة تحقيق ترسيب من جانب واحد ، وغياب الأجزاء المتحركة (باستثناء الرقاقات) ، وحقيقة أنه لا يحدث أي ترسيب على جدران المفاعل. كما أن استخدام السلائف فعال.

نظام ALD المكاني "Levitrack" من Levitech للمعالجة المضمنة لرقائق الخلايا الشمسية عند الضغط الجوي[36-38]. يتم دفع الرقائق عند مدخل الجنزير و "تطفو" على محامل الغاز التي تم إنشاؤها بواسطة الغازات المحقونة: Al (CH3)3السلائف ، ن2تطهير ، ح2O المتفاعل ، و N.2تطهير إلخ. موضع الرقاقات يستقر ذاتيًا في منتصف المسار وأيضًا المسافة بين الرقاقات المجاورة التي يبلغ طولها بضعة سنتيمترات ذاتية التنظيم. في التكوين الحالي ، ينتج النظام حوالي 1 نانومتر Al2O3لكل نظام بطول 1 متر.

9) - ماذا عن تكاليف الإنتاج لكل رقاقة لـ Al2O3طبقات التخميل؟

هذا السؤال يصعب الإجابة عليه في هذه اللحظة. بعض الشركات المصنعة للمعدات Al2O3تبلغ أنظمة الترسيب بضعة سنتات لكل رقاقة. ومع ذلك ، فإن تنفيذ مخططات تخميل السطح الخلفي على سبيل المثال له عواقب وخيمة على التدفق الكلي لعملية تصنيع الخلايا الشمسية ، وبالتالي فإن تكلفة الملكية ستعتمد إلى حد كبير على تفاصيل مخطط تخميل السطح الخلفي المختار. أيضا تكامل Al2O3مع المواد الأخرى وخطوات المعالجة يمثل تحديًا كبيرًا يتم تناوله حاليًا من قبل صناعة الكهروضوئية.

أحد الاكتشافات المهمة حتى الآن هو حقيقة أن تخميل الخلايا الشمسية بواسطة Al2O3لا يتطلب نقاء درجة أشباه الموصلات من Al (CH3)3السلف. وجد أن أداء التخميل حصل على الدرجة الشمسية Al (CH3)3هو أيضا ممتاز [10]. هذا هو واحد فقط من الجوانب الهامة المتعلقة بالتكلفة التي يجب النظر فيها. كانت هناك ملاحظة أخرى مثيرة للاهتمام وهي أن أداء التخميل الجيد جدًا يمكن تحقيقه أيضًا من خلال سلائف أخرى أقل حرارًا إلى حد ما من Al (CH3)3، على سبيل المثال ALD لـ Al2O3من Al (CH3)2(OiPr) و O2أظهرت البلازما أيضًا أداء تخميل جيد جدًا [10].

عمر فعال لـ ALD Ald Ald الحرارية المدعومة بالبلازما2O3الأفلام المودعة من أشباه الموصلات والدرجة الشمسية Al (CH3)3[10]. المقابل Sإف ، ماكسالقيم منخفضة مثل=1-2 سم / ثانية لمستويات الحقن 1014-1015سم-3. من هذا الرقم يمكن الاستنتاج أنه ليست هناك حاجة لاستخدام السلائف باهظة الثمن للوصول إلى مستويات ممتازة من التخميل السطحي

ملاحظة 2018:من الواضح أن استخدام Al2O3nanolayers للتخميل يؤتي ثماره. استخدام Al (CH3)3كسابق هو عامل تكلفة مهم للغاية ، لذا فإن استخدام السلائف المحسن والفعال هو المفتاح.

10) - ما هي الآفاق العامة لاستخدام Al2O3في PV؟

ربما لا يكون السؤال هو ما إذا كان آل2O3سوف تستخدم في الخلايا الشمسية التجارية ولكن عندما2O3سيتم تطبيقه. السؤال هو أيضا في أي نوع من الخلايا الشمسية Al2O3سيتم تطبيقه. قد لا يكون فقط في خلايا Si الشمسية عالية الجودة وعالية الكفاءة وأحادية البلورية. ال2O3قد تكون الأغشية الرقيقة أيضًا مثيرة للاهتمام لإنتاج الخلايا الشمسية الأكثر انتشارًا. لذلك يمكن أن نستنتج أن الآفاق العامة مشرقة للغاية.

ملاحظة 2018:ال2O3عملت الطبقات النانوية على تمكين تقنية PERC التي ظهرت في السوق حوالي عام 2014. وقد يصل إنتاج مصانع الخلايا العالمية هذا العام إلى ما يقرب من 50٪.

مراجع:

1. ر.هزلوآخرون.,J. Electrochem. شركة136518-523 (1989)

2. G. Agostinelliوآخرون.,سول. مادة الطاقة. سول. الخلايا903438-3443 (2006)

3. ب. هيكسوآخرون.,تطبيق فيز. بادئة رسالة.89042112 (2006)

4. SM جورجوآخرون.,تشيم.القس.110111-131 (2010)

5. ب. هيكسوآخرون.,تطبيق فيز. بادئة رسالة.91112107 (2007)

6. جيه شميتوآخرون.,بروغ.الدقة الكهروضوئية. تطبيق16461-466 (2008)

7. جيه بينيكوآخرون.,تطبيق فيز. بادئة رسالة.92253504 (2008)

8. G. Dingemansوآخرون.,الكتروكيم. الحالة الصلبة Lett.13H76-H79 (2010)

9. G. Dingemansوآخرون.,تطبيق فيز. بادئة رسالة.97152106 (2010)

10. Dingemans و WMM Kessels ،المؤتمر والمعرض الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئيةفالنسيا (2010)

11. G. Dingemansوآخرون.,الكتروكيم.الحالة الصلبة Lett.14H1-H4 (2011)

12. S. مياجيماوآخرون.,تطبيقفيز. التعبير3012301 (2010)

13. P. سانت كاستوآخرون.,جهاز IEEE Electron Lett.31695-697 (2010)

14. T.-T. ليوآخرون.,فيز.الحالة Solidi RRL3160-162 (2009)

15. P. Vitanovوآخرون.,أفلام صلبة رقيقة5176327-6330 (2009)

16. H.-Q. شياووآخرون.,ذقن. فيز.بادئة رسالة.26088102 (2009)

17. DH ليفيوآخرون.,J. ديس. تكنول.5484-494 (2009)

18. ب. هيكسوآخرون.,J. أبل. فيز.104113703 (2008)

19. NM Terlindenوآخرون.,تطبيقفيز. بادئة رسالة.96112101 (2010)

20. G. Dingemansوآخرون.,فيز. الحالة Solidi RRL522-24 (2011)

21. الشمس&أمبير ؛ طاقة الرياح ، نوفمبر (2010)

22. الفوتون الدولية ، مارس (2011)

23. جيه بينيكوآخرون.,المؤتمر الخامس والثلاثون IEEE لمتخصصي الخلايا الكهروضوئيةهونولولو (2010)

24. WC صنوآخرون.,الكتروكيم.الحالة الصلبة Lett.12H388-H391 (2009)

25. IG Romijnوآخرون.,المؤتمر والمعرض الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئيةفالنسيا (2010)

26. جيه ابسروآخرون.,المؤتمر والمعرض الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئيةفالنسيا (2010)

27. G. Dingemansوآخرون.,فيز.الحالة Solidi RRL410-12 (2010)

28. G. Dingemansوآخرون.,J. أبل. فيز.106114907 (2009)

29. جيه بينيكوآخرون.,فيز. الحالة Solidi RRL3233-235 (2009)

30. جيه شميتوآخرون.,فيز.الحالة Solidi RRL3287-289 (2009)

31. روث&أمبير ؛ راو ،http://www.roth-rau.de

32. J. ليووآخرون.,المؤتمر والمعرض الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئيةفالنسيا (2010)

33. JI Skarp ،الاجتماع الـ 218 لجمعية الكيمياء الكهربيةلاس فيغاس (2010)

34. بنق ،http://www.beneq.com

35. ASM ،http://www.asm.com

36. EHA Grannemanوآخرون.,المؤتمر والمعرض الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئيةفالنسيا (2010)

37. السادس كوزنتسوفوآخرون.,الاجتماع الـ 218 لجمعية الكيمياء الكهربيةلاس فيغاس (2010)

38. ليفتيك ،http://www.levitech.nl

39. B. Vermangوآخرون.,بروغ.الدقة الكهروضوئية. تطبيق(2011)

40. P. Poodtوآخرون.,حال. ماطر.223564-3567 (2010)

41. SoLayTec ،http://solaytec.org

42. جيه شميتوآخرون.,المؤتمر والمعرض الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئيةفالنسيا (2010)

43. P. سانت كاستوآخرون.,تطبيق فيز. بادئة رسالة.95151502 (2009)

44. P. Poodtوآخرون.,فيز. الحالة Solidi RRL5165-167 (2011)