Текстурування кремнієвої підкладки нанопорами та нанонитками Si для антивідбивних поверхонь сонячних елементів

Abstract

Показано перспективність отримання функціонального багатошарового антивідбивного покриття фронтальної поверхні типу “Black Si” фотоелектричних перетворювачів шляхом текстурування кремнієвої поверхні методом електрохімічного травлення. Представлено фізичну модель і технологічні аспекти отримання функціонального антивідбивного покриття типу “Black Si” з дискретною неоднорідністю показника заломлення. Наведено результати вивчення спектральних характеристик отриманого багатошарового мультипористого покриття типу “Black Si” для кремнієвих сонячних елементів методом електрохімічного травлення. Показано можливість створення текстури поверхні кремнієвої пластини з використанням нанониток кремнію, а також впорядкованих нанопор, отриманих методом метал-індукованого хімічного травлення.

Показана перспективность получения функционального многослойного антиотражающего покрытия фронтальной поверхности типа "Black Si" фотоэлектрических преобразователей путем текстурирования кремниевой поверхности методом электрохимического травления. Представлена физическая модель покрытия типа "Black Si" с дискретной неоднородностью показателя преломления и технологические аспекты получения функционального антиотражающего покрытия типа "Black Si". Приведены результаты изучения спектральных характеристик полученных многослойных мультипористих покрытий типа "Black Si" для кремниевых солнечных элементов методом электрохимического травления. Показано возможность создания текстуры поверхности кремниевой пластины с использованием нанонитей кремния, а также упорядоченных нанопор, полученных методом металл-индуцированного химического травления.

The paper presents the prospects of obtaining a functional multi-layer anti-reflecting coating of the front surface of solar cells by texturing the surface of the silicon by electrochemical etching. The physical model of the "Black Si" coating with discrete inhomogeneity of the refractive index and technological aspects of producing of "Black Si" functional anti-reflecting coatings were presented. The investigation results of the spectral characteristics of the obtained multilayer multiporous "Black Si" coatings for silicon solar cells made by electrochemical etching are presented. The possibility of creating the texture on a silicon wafer surface using silicon nanowires and ordered nanopores obtained by metal-assisted chemical etching was shown.