ФОРМИРОВАНИЕ ЗАРЯДОВЫХ НАСОСОВ В СТРУКТУРЕ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Рассмотрены результаты дальнейшего развития оригинальной концепции зарядовой подкачки в структуре фотоэлектических преобразователей. Зарядовые насосы обусловлены образованием пространственных дефектно−примесных комплексов. Формирование зарядовых насосов в структуре приводит к изменению механизма пролета фотогенерированными носителями базы солнечного элемента. Впервые предложен технологический процесс атермального, или «холодного» фотонного отжига. Этот процесс предполагает использование стандартного оборудования для фотонного отжига. Эффект атермального фотонного отжига достигается применением оригинальной фотомаски (съемного фотошаблона). Фотошаблон обеспечивает режим отжига множественными световыми источниками и тепловую изоляцию отжигаемой пластины. Процесс получил название локального фотонного отжига. Эффективность и простота процесса не требуют значительных затрат на внедрение в производстве. Представлены результаты экспериментальных исследований по повышению тока короткого замыкания и максимальной мощности солнечных элементов за счет применения локального фотонного отжига. Эксперименты выполнены на солнечных элементах, изготовленных различными производителями.

1. . Гусев, В. А. Фотопреобразователи на основе зарядовых насосов / В. А. Гусев // Вестн. СевНТУ. Сер. Информатика, электроника, связь − 2011. − Вып. 114. − С. 199—203.

2. Gusev, V. A. Solar cells with a charge pump: theoretical prospects and technological aspects of the application / V. A. Gusev, V. V. Starkov, A. V. Teterskii // Russian Microelectronics. − 2015 − V. 44, iss. 8. − P. 569—574. DOI: 10.1134/S1063739715080065

3. Гусев, В. А. Солнечные элементы с зарядовой подкачкой / В. А. Гусев, В. В. Старков // Материалы XII Междунар. научно− практ. конф. «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности». − СПб., 2011. − Т. 2. − С. 157—158.

4. Гусев, В. А. Солнечныеэлементы с зарядовой подкачкой: теоретические перспективы и технологическиеаспекты применения / В. А. Гусев, В. В. Старков, А. В. Тетерский // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2013. − № 2. − С. 49—54.

5. Гусев, В. А. Объемный делительный слой в структуре высоковольтных полупроводниковых приборов / В. А. Гусев, Д. Г. Мурзин // Вестн. СевНТУ. Сер. Информатика, электроника, связь. − 2007. − Вып. 82. − С. 85—89.

6. Heruth, A. Avoiding boron−oxygen related degradation in highly boron doped Cz Silicon / A. Heruth, G. Schubert, M. Kaes, G. Hahn // Proc. 21st EU PVSEC. − 2006. − P. 530—537.

7. Breitenstein, D. EBIC investigation of a 3−demensional network of inversion channels in solar cell on silicon ribbons/ O. Breitenstein, M. Langenkamp, J. P. Rakotoniaina // Solid State Phenomena. − 2001. − V. 78−79. − P. 29—38. DOI: 10.4028/www.scientific.net/ SSP.78-79.29

8. Buzynin, A. N. Non − equilibrium impurity redistribution in Si / A. N. Buzynin // Nuclear Instrum. and Meth. in Phys. Res. − 2002. − V. 188. − P. 366—370. DOI: 10.1016/S0168-583X(01)00882-5

9. Buossisina, T. Observation of transition metals at shunt locations in multicrystalline silicon solar cells / T. Buonassisi, O. F. Vyvenko, A. A. Istratov, E. R. Weber, G. Hahn, D. Sontag, J. P. Rakotoniaina, O. Breitenstein, J. Isenberg, R. Schindler // J. App. Phys. − 2004. − V. 95, N 36. − P. 1556—1558. DOI: 10.1063/1.1636252

10. Гостева, Е. А. Дефектно−примесная инженерия при формировании структуры солнечных элементов с зарядовыми насосами / Е. А. Гостева, В. А. Гусев, В. В. Старков, Н. Н. Герасименко // Материалы I Всероссийской науч. конф. «Наноструктурированные материалы и преобразовательные устройства для солнечных элементов 3−го поколения». − Чебоксары, 2013. − Вып. 1. − С. 63—65. URL: http://amf21.ru/filestore/%D1%81%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0 %B8%20Chuv−Nano−Solar_2013.pdf

11. Гостева, Е. А. Оптимизированная приборная структура фотопреобразователя на основе зарядовых насосов, сформированных методами дефектно−примесной инженерии / Е. А. Гостева // 69 Дни науки студентов НИТУ «МИСиС». − М., 2014 . − С. 601—602. URL: http://sciencedays.misis.ru/69_DNI_all.pdf

12. Кравченко, В. А. Диффузионное легирование кремния бором и фосфором в условиях быстрого термического отжига / В. А. Кравченко, В. В. Старков, Н. В. Абросимов, В. Н. Абросимова // Электрон. техника. Сер. Материалы. − 1989. − Вып. 4. − С. 20—23.

13. Нейшман, В. Б. О природе зародышей для образования термодоноров в кремнии / В. Б. Нейшман, Е. А. Пузенко, А. Н. Кабалдин, А. Н. Крайчинский, Н. Н. Красько // Физика и техника полупроводников. − 1999. − Т. 33, вып. 12. − C. 1423—1427.