Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чопра К. -> "Тонколенточные солнечные элементы" -> 48

Тонколенточные солнечные элементы - Чопра К.

Чопра К., Дас С. Тонколенточные солнечные элементы — М.: Мир, 1986. — 435 c.
Скачать (прямая ссылка): tonkosloyniesolnichnieelementi1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 177 >> Следующая

128
Глава 2
Во втором случае частицы необходимого размера получают с помощью химической реакции непосредственно в растворителе. Таким способом легко приготовить коллоидные растворы разнообразных веществ, в том числе металлов, таких, как Си, Ag и Аи, неметаллов, например S и Se, сульфидов, гидроксидов и гидратов оксидов.
При любом способе получения коллоидного раствора в него можно вводить поверхностно-активные вещества, изменяющие зарядовое состояние частиц. Иногда для стабилизации коллоида добавляют небольшое количество полимера. Если связующее вещество, входящее в растворитель, осаждают совместно с порошком, то необходимо применять специальные растворители. Следует отметить, что с помощью электрофореза можно осаждать частицы, размер которых достигает 20 мкм.
Допустимая концентрация коллоидных растворов для электрофореза изменяется в широких пределах. Оптимальная концентрация выбирается с учетом площади подложки и необходимой толщины пленки, при осаждении которой должно произойти истощение раствора.
При использовании смеси коллоидов проводят совместное осаждение веществ, при этом относительное содержание частиц в образующейся на электроде пленке обычно не отличается от их содержания в растворе.
При осаждении пленок из водных растворов к электродам прикладывают напряжение около 15 В, в то время как применение органических растворителей требует напряжений порядка нескольких сотен вольт. Плотности тока составляют около 1 мА/см2. Для повышения адгезии пленок часто применяют ионообразующие добавки, такие, как NH4OH, лимонная кислота и бензойная кислота [167]. Периодическое изменение направления тока [168] позволяет получать более однородные пленки, содержащие меньшее количество пор.
2.3.8.2 Области применения
Данный метод используется [169] для осаждения на вольфрамовую проволоку изоляционного покрытия из оксида алюминия. Уильямс и др. [170] при осаждении пленок CdS для солнечных элементов со структурой Cu2S — CdS применяли коллоидный раствор сульфида кадмия, полученного непосредственно в растворителе. Для приготовления этого коллоида авторы пропускали H2S через водный раствор Cd(GH3COO)2. При нанесении пленок ZnxCdi_^S в раствор добавляли Zn(CH3COO)2. Осаждение пленок происходило на аноде из нержавеющей стали после разбавления раствора спиртом при плотности тока 2,56 мА/см2 и напряженности поля около 33 В/см.
С помощью электрофореза на различные подложки были нанесены некоторые виды полимеров. Получены покрытия из поли-
Методы осаждения тонких пленок
129
тетрафторэтилена, осажденного как в чистом виде [171, 172], так и в сочетании с керамикой [173], из полиэтилена [174], а также поливинилхлорида, полиакрилатов и полиметилакрилатов [175, 176].
2.4 Методы осаждения из жидкой фазы
Несмотря на то что методы осаждения из жидкой фазы не относятся к тонкопленочным, их считают перспективными методами получения на поверхностях большой площади тонких слоев материала (толщиной несколько микрометров), предназначенных для применения в солнечных элементах.
2.4.1 Эпитаксия из жидкой фазы
В основе этого метода лежит осаждение вещества из охлаждаемого раствора на монокристаллическую подложку. Приготовленный для осаждения раствор приводят в контакт с подложкой либо путем «опрокидывания» печи с раствором, либо посредством погружения подложки в раствор, находящийся в вертикальной печи. Раствор, нагретый до необходимой температуры, насыщают предназначенным для осаждения веществом, а затем охлаждают (при контакте с подложкой) с такой скоростью и в течение' такого промежутка времени, которые требуются для получения слоя необходимой толщины. При оптимальных условиях осаждения структура растущего слоя является продолжением структуры монокристаллической подложки. На подложках, по структуре значительно отличающихся от монокристаллических, трудно выращивать даже поликристаллические слои.
Поскольку при эпитаксии из жидкой фазы осаждаемое вещество находится в растворенном состоянии, данный метод применим лишь в тех случаях, когда растворитель не оказывает неблагоприятного влияния на подложку. Получение полупроводниковых соединений III—V групп не вызывает проблем, так как растворителями могут служить вещества, входящие в состав этих соединений. При осаждении Si и Ge в качестве растворителя удобно применять вещество легирующей примеси (например, Sn при получении Ge). Следует отметить, что методом жидкофазной эпитаксии трудно получать полупроводниковые соединения, содержащие более двух компонентов, в основном вследствие различия их коэффициентов распределения в твердой фазе. Кроме того, наличие растворителя не позволяет точно регулировать состав выращиваемых слоев.
Метод жидкофазной эпитаксии успешно используется для осаждения соединений III—V групп, пригодных по своему качеству для изготовления приборов [177]. Вопрос о возможности применения этого метода для получения поликристаллических
130
Глава 2
слоев с крупными ориентированными зернами в качестве материалов для солнечной энергетики до сих пор находится в стадии изучения 1>.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed