Abstract

Silicon surfaces of multicrystalline substrates before and after the formation of porous silicon on them, used in the production of photovoltaic cells were studied by mass spectrometry methods. An analysis of the elemental surface composition by mass spectroscopy of secondary ions at various manufacturing stages, including before and after electrochemical etching to create a porous silicon layer was conducted in the research. Clean surfaces before etching in an electrolyte based on hydrofluoric acid (HF: C 2 H 5 OH=10:1) were compared with surfaces after the etching process, both at secondary ion spectra, and in 2D-ion images of the multicrystalline substrate surface that have been obtained on the mass-spectrometer TOF5 SIMS using a current of secondary ions CH 3 +. In particular, the presence of ion CH 3 +, which can saturate the dangling bonds of the porous silicon surface, obtained due to the electrochemical technology using etchant solutions based on hydrofluoric acid with the addition of ((CH 3 ) 2 NCOH) was checked. As can be seen from the above mass spectroscopy spectra, both oxygen complexes and hydrogen bonds are present on a clean silicon surface before etching. As shown in the 2D-ion image of the sample surface, the surface of the etched silicon contains a large number of secondary ions CH 3 +. This is also evident from the spectra of secondary ion emission of the silicon surface before and after etching.

Highlights

  • ПОВЕРХНІ ження, отримані на мас-спектрометрі TOF5 SIMS з допомогою струму вторинних іонів СН3+

  • який може насичувати обірвані зв'язки поверхні по

  • Yu. Hydrogenated porous silicon in solar cells structure [Text] : In Proc

Read more

Summary

Аналіз літературних даних і постановка проблеми

Були оптимізовано багато етапів виготовлення сонячних елементів, для отримання високої ефективності, а саме: емітерна дифузія, металізація і формування антивідбивного покриття на пористому кремнію. Оптимізація цих етапів на пористому кремнію дає можливість отримати в результаті ефективність перетворення сонячних елементів на мультикристалічній підкладці кремнію до η≈16–18 % з процесами текстурування, пасивації поверхні або додаткового напилення антивідбивного покриття. Але це все пов’язано із станом кремнієвої поверхні мультикристалічних підкладок, які використовувались для ФЕП. Кількість водню на поверхні зразків вимірювалось по відносній інтенсивності струму вторинних іонів Н+ водню та струму вторинних іонів молекулярного SiH2+ для поверхні кремнію пасивованого воднем методом гідрогенізації. Аналіз режимів гідрогенізації по відносній інтенсивності струму вторинних іонів Н+ водню поверхні мультикристалічних зразків кремнію вказує, що гідрогенізація виходить на насичення після двох годин обробки [8]. Відносна кількість молекулярного SiH2+, що реєструється по інтенсивності струму вторинних іонів не міняється з часом обробки [9]

Мета і завдання дослідження
Висновки
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call