Патенты автора Кукин Алексей Валерьевич (RU)
СТРУКТУРА ГЕТЕРОПЕРЕХОДНОГО ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ПРОТИВОЭПИТАКСИАЛЬНЫМ ПОДСЛОЕМ // 2675069
Изобретение относится к кремниевым полупроводниковым технологиям, в частности к кремниевым фотовольтаическим преобразователям, изготовленным по гетероструктурной технологии. Структура гетеропереходного фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) включает подложку в виде пластины кремния, на обе стороны которой нанесены слои пассивации в виде слоев аморфного гидрогенизированного кремния, при этом на одну сторону кремниевой подложки с нанесенными пассивирующими слоями нанесен слой полупроводника n-типа, а на противоположную сторону нанесен слой полупроводника p-типа, при этом перед слоями пассивации на поверхность пластины кремния нанесен противоэпитаксиальный слой в виде аморфного гидрогенизированного германия или аморфного гидрогенизированного кремний-германия толщиной до 10 нм. Изобретение позволяет снизить поверхностную рекомбинацию и повысить качество пассивации поверхности кремниевой пластины, в результате чего возрастает эффективность ФЭП. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.
Использование: для коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей. Сущность изобретения заключается в том, что электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей содержит металлическую сетку, выполненную из проволоки, покрытую припоем, сверху и снизу которой нанесен клеевой слой для соединения с ячейками ФЭП при монолитном изготовлении фотоэлектрических преобразователей, причем клеевой слой нанесен на одном краю металлической сетки и в середине с противоположной стороны в местах перекрытия ячеек ФЭПД. Технический результат: обеспечение возможности повышения прочности монолитных цепочек ячеек ФЭП, снижения риска возникновения микротрещин и раскалывания ФЭП при изготовлении цепочек ячеек, уменьшения вероятности появления пузырей вдоль ячеек при ламинировании, повышения эффективности токосъема с ФЭП, снижения вероятности выхода из строя модуля в результате изменения геометрических размеров элементов конструкции и ячеек ФЭП при изменении температуры. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к фотоэлектрическим преобразователям, в частности к технологии сборки солнечных модулей и коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей. Данное изобретение может применяться для монолитных солнечных модулей на основе ФЭП, изготовленных из монокристаллического кремния, поликристаллического кремния, ФЭП, изготовленных по гетероструктурной технологии. Способ включает подготовку носителя с клеевым слоем. Укладку первой ячейки с предварительно уложенной выводной шиной. Нанесение проводящего клея или на выводную шину или на соответствующую сторону ячейки или первую ячейку укладывают таким образом, что она выступает за пределы носителя для возможности последующей коммутации. На последующие ячейки наносят проводящий клей по аналогии с первой ячейкой, при этом производят контактирование фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки. На тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину. Производят по аналогии сборку остальных стрингов. Полученные стринги коммутируют и инкапсулируют в модули. Тыльную ячейку укладывают таким образом, что имеется возможность последующей коммутации. В качестве носителя используют или фронтальное или тыльное стекло или сторонние полимерные носители. В качестве клеевого слоя используют ламинат. В качестве клеевой основы используют термоклеи, фотополимерные клеи, эпоксидные смолы, TPO, EVA, силиконы. Использование заявленного изобретения позволяет повысить надежность и прочность сборки монолитных стрингов, повысить надежность полусборки, снизить вероятность повреждения стрингов ФЭП во время сборки, а также повысить выход годных модулей по технологии монолитной сборки за счет снижения брака при сборке стрингов ФЭП. 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 пр.
Изобретение относится к области солнечной энергетики, в частности к конструкциям и материалам фотоэлектрического преобразователя на основе кристаллического кремния. Фотоэлектрический преобразователь с самовосстанавливающимся контактом содержит кремниевую подложку с прозрачным проводящим слоем на фронтальной поверхности, на который нанесены элементы контактной сетки, к контактным площадкам которой смонтированы коммутационные токоведущие шины. Для обеспечения коммутации, между коммутационной шиной и элементом контактной сетки нанесен низкотемпературный припой с температурой плавления ниже или близкой к максимальной эксплуатационной температуре солнечного модуля. При этом на тыльную сторону кремниевой подложки может быть нанесен тыльный слой инкапсулянта и тыльный инкапсулирующий элемента на коммутационные шины и элементы контактной сетки с нанесенным между ними низкотемпературным припоем может быть нанесен фронтальный слой инкапсулянта и фронтальный инкапсулирующий элемент. Изобретение позволяет повысить надежность электрического контакта в процессе эксплуатации солнечного модуля. 2 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к структуре двухкаскадного тонкопленочного солнечного модуля (фотопреобразователя) на основе аморфного и микрокристаллического кремния. Тонкопленочный солнечный модуль состоит из последовательно расположенных: фронтальной стеклянной подложки, фронтального контактного слоя из прозрачного проводящего оксида, подслоя из нестехиометрического карбида кремния р-типа, аморфного и микрокристаллического каскадов, соединенных последовательно. Аморфный каскад состоит из р-слоя на основе слоя наночастиц кремния в матрице гидрогенизированного нестехиометрического оксида кремния, легированного бором (nc-Si/SiOx:H), являющегося широкозонным окном, собственного слоя на основе аморфного гидрогенизированного кремния (а-Si:H) и n-слоя на основе слоя наночастиц кремния в матрице гидрогенизированного нестехиометрического оксида кремния, легированного фосфором (nc-Si/SiOx:H), являющегося промежуточным отражателем. Микрокристаллический каскад состоит из pin структуры на основе микрокристаллического кремния (uc-Si:H), тыльного контактного слоя из прозрачного проводящего оксида, продольных и поперечных электрических контактных шин, тыльного отражателя, выполняющего герметизирующую функцию, установленного вместе с тыльным стеклом и коммутационной коробки. Способ изготовления тонкопленочного солнечного модуля включает нанесение на фронтальную стеклянную подложку слоя прозрачного проводящего оксида, нанесение подслоя из нестехиометрического карбида кремния методом плазмохимического осаждения из газовой фазы в силан-водородной плазме, на подслой методом плазмохимического осаждения из газовой фазы наносят аморфный каскад. На слой аморфного каскада наносят слой микрокристаллического каскада, затем наносят тыльный контактный слой из прозрачного проводящего оксида, после чего наносят продольные и поперечные электрические шины, поверх которых наносят тыльный отражатель, выполняющий герметизирующую функцию, на который устанавливают тыльное стекло и коммутационную коробку. Обеспечивается снижение фотодеградации при снижении толщины собственного слоя аморфного кремния, повышение стабилизированной эффективности, повышение квантовой эффективности за счет снижения потерь от поглощения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к средствам защиты, в частности к устройствам защиты нижнего электрода реактора плазмохимического осаждения из газовой фазы. Защитный экран для электрода реактора плазмохимического осаждения, который выполнен металлическим, толщиной от 10 до 1000 микрометров с габаритными размерами, соответствующими размерам электрода плазмохимического реактора, и имеющего отверстия в местах расположения отверстий на электроде реактора плазмохимического осаждения. В частных случаях осуществления изобретения указанный экран содержит дополнительное защитное покрытие, выполненное из нитрида кремния или карбида кремния, или оксида алюминия, или выполненное никелированием для повышения износостойкости или для повышения химической стойкости. Экран может быть выполнен из цельного металлического листа или из отдельных металлических составных элементов. Обеспечивается снижение износа электрода реактора плазмохимического осаждения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Структура фотопреобразователя на основе кристаллического кремния и линия по его производству // 2632267
Изобретение относится к области полупроводниковых приборов, а именно к структуре фотопреобразователей на основе монокристаллического или поликристаллического кремния и к линии по производству фотопреобразователей. Структура фотопреобразователя на основе кристаллического кремния включает: текстурированную поликристаллическую или монокристаллическую пластину кремния; пассивирующий слой в виде аморфного гидрогенизированного кремния, нанесенный на каждую сторону пластины кремния; р-слой; n-слой; контактные токосъемные слои в виде прозрачных проводящих оксидов; тыльный токосъемный слой в виде металлического непрозрачного проводящего слоя, при этом в качестве р-слоя и n-слоя применяют металлические оксиды соответственно р-типа и n-типа, при этом слои n-типа и р-типа, пассивирующий и токосъемный слои наносятся методом магнетронного распыления. В качестве металлического оксида n-типа используют оксид цинка (ZnO), или SnO2, Fe2О3, ТiO2, V2O7, МnО2, CdO, или другие металлические оксиды n-типа. В качестве металлического оксида р-типа используют МоО, или СоО, Сu2О, NiO, Сr2О3, или другие металлические оксиды р-типа. Линия по производству фотопреобразователя на основе кристаллического кремния, включающая последовательные операции, такие как: очистку и текстурирование пластин кристаллического кремния; нанесение пассивирующего слоя аморфного гидрогенизированного кремния на каждую сторону пластины кремния; нанесение р-слоя фотопреобразователя; нанесение n-слоя фотопреобразователя; нанесение контактных токосъемных слоев фотопреобразователя; нанесение тыльного токосъемного слоя; окончательная сборка, при этом выполняют последовательное магнетронное напыление пассивирующего слоя, р-слоя в виде металлического оксида р-типа, n-слоя в виде металлического оксида n-типа и токосъемных слоев методом магнетронного распыления. При этом может осуществляться магнетронное распыление кремниевой мишени в атмосфере силана и аргона с добавлением водорода. Изобретение позволяет повысить производительность, уменьшить габариты производственной линии, исключить необходимость переворота пластин кремния в процессе производства. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области полупроводниковых приборов, а именно к изготовлению активных слоев солнечных модулей на основе монокристаллического или поликристаллического кремния. Солнечный модуль на основе кристаллического кремния включает пластину поликристаллического или монокристаллического кремния; пассивирующий слой в виде аморфного гидрогенизированного кремния, нанесенный на каждую сторону пластины кремния; р-слой в виде аморфного гидрогенизированного кремния, нанесенный на верхнюю сторону пассивирующего слоя; n-слой, нанесенный на нижнюю сторону пассивирующего слоя; токосъемные слои, нанесенные на р-слой и n-слой. В качестве n-слоя применяют металлические оксиды n-типа, полученного методом магнетронного распыления или методом атомного наслаивания, или методом газофазного осаждения при пониженном давлении. В качестве металлического оксида n-типа используют оксид цинка (ZnO) или SnО2, Fе2О3, TiΟ2, V2O7, МnO2, CdO и другие металлические оксиды n-типа. Изобретение позволяет повысить производительность процесса производства фотопреобразователей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Использование: для изготовления как солнечных фотоэлектрических преобразователей на основе гетероперехода, так и для классических кристаллических и поликристаллических фотоэлектрических преобразователей. Сущность изобретения заключается в том, что контактная сетка гетеропереходного фотоэлектрического преобразователя на основе кремния содержит поперечные элементы сетки или поперечные и продольные элементы сетки, выполненные из металла, при этом элементы сетки состоят из антидиффузионного подслоя и слоя низкотемпературного припоя. Технический результат: обеспечение возможности повышения прочности механического соединения при коммутации отдельных фотоэлектрических преобразователей в единую цепь, повышение надежности соединения, снижение контактного сопротивления и повышение срока эксплуатации фотоэлектрического преобразователя. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способам коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей на основе кристаллического кремния, в частности к способу контактирования контактных шин к пластинам фотоэлектрических преобразователей с применением адгезивов и ультразвуковой пайки. Способ коммутации гетероструктурных фотоэлектрических преобразователей включает присоединение контактных шин к гетероструктурным фотоэлектрическим преобразователям, при этом перед присоединением между контактными шинами и поверхностью фотоэлектрических преобразователей наносят диэлектрический адгезив, присоединение контактных шин к фотоэлектрическим преобразователям осуществляют ультразвуковой сваркой путем продавливания контактных шин через слой адгезива до элементов контактной сетки фотоэлектрических преобразователей и выполняют процесс сварки. Изобретение позволяет повысить прочность механического соединения при коммутации отдельных фотоэлектрических преобразователей в единую цепь, повысить надежность, снизить контактное сопротивление и повысить срок эксплуатации. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 пр.
Изобретение относится к технологическому оборудованию, используемому в процессах обработки пластин полупроводников. Способ переворота подложек включает установку первого подложкодержателя с посадочными местами, в которых расположены подложки, на поворотный стол при помощи механизма загрузки, сверху на первый подложкодержатель устанавливается второй подложкодержатель, и они фиксируются между собой, далее производят переворот стола, затем выгружают подложкодержатели механизмом выгрузки с последующим разъединением подложкодержателей таким образом, что пластины остаются на втором держателе подложек для последующей обработки и нанесения слоев на вторую сторону подложек. Загрузку и выгрузку подложек осуществляют в ручном режиме при помощи подкатного столика или в автоматическом - при помощи манипулятора. Устройство переворота подложек содержит механизм загрузки и/или выгрузки, поворотный стол, установленный на станине при помощи шарниров поворотного механизма, на столике установлены два подложкодержателя, соединенные между собой при помощи фиксаторов. Техническим результатом является повышение производительности, снижение контакта подложек с посторонними предметами при перевороте подложек и, как следствие, повышение качества подложек. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к пассивации поверхности пластин кремния. Пассивация поверхности кремниевых пластин включает очистку пластин кристаллического кремния, распыление кремния магнетроном с кремниевой мишенью. Процесс распыления кремниевой мишени выполняют в атмосфере аргона (Ar) с добавлением водорода (Н2), или в атмосфере аргона (Ar) с добавлением кремнийорганических соединений, или в атмосфере аргона (Ar) с добавлением водорода (Н2) и кремнийорганических соединений, с получением пассивирующего слоя аморфного гидрогенизированного кремния повышенного качества, для пассивации поверхности пластины и снижения скорости поверхностной рекомбинации носителей заряда. В качестве кремнийорганического соединения используют по меньшей мере один химический реагент, выбранный из группы, состоящей из силана (SiH4), Si2H6, Si2H4, SiF4, Si2F6 и других соединений, содержащих кремний. Изобретение позволяет уменьшить дефекты и поверхностную рекомбинацию носителей заряда, повысить время жизни носителей заряда, повысить качество, технологичность и безопасность процесса пассивации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
