Właściwości aplikacyjne amorficznych warstw na bazie krzemu podwyższające sprawność ogniw słonecznych

W pracy przedstawiono omówienie najważniejszych, z punktu widzenia ich przyszłego zastosowania w ogniwach słonecznych, właściwości amorficznych warstw uwodornionych typu a-Si:C:H, a-Si:N:H czy też a-SiCN:H. Do wytwarzania wymienionych warstw zastosowano metodę chemicznego osadzania z fazy gazowej PECVD. Mieszaniny reakcyjne to: CH4+SiH4, NH3+SiH4 oraz CH4+SiH4+NH3. Analizie poddano właściwości strukturalne, morfologiczne i optyczne warstw. Określono zarówno ich skład chemiczny atomowy i wagowy, zawartość wiązań wodorowych, a także wyznaczono parametry optyczne:współczynnik załamania n, przerwę optyczną Eg oraz współczynnik odbicia efektywnego Reff. Uwzględniając rolę pokryć antyrefleksyjnych w ogniwach słonecznych analizowano wpływ wybranych parametrów warstw na właściwości aplikacyjne ogniw PV. Warstwa antyrefleksyjna o odpowiednim współczynniku załamania, grubości oraz współczynniku odbicia może podwyższyć sprawność ogniwa nawet o 30% względnych.

---

This paper provides an overview of the most important characteristics of the hydrogenated amorphous layers type a-Si:C:H, a-Si:N:H and a-SiCN:H, of the points of view of their future applications in solar cells. For the preparation of these thin films was applied method of chemical vapor deposition PECVD. Gaseous mixtures used: CH4+SiH4, NH3+SiH4 and CH4+NH3+SiH4. The structure, morphology and optical properties of layers were analyzed. Defined in both their atomic and weight chemical composition, the content of hydrogen bonding, as well as optical parameters were determined: refractive index n, energy gap Eg, effective reflection coefficient Reff and thickness d. Taking into account the role of antireflective coatings for solar cells, the influence of selected parameters of layers on PV cells properties was analyzed. Antireflective coating of suitable refractive index, thickness and reflectance coefficient may increase cell efficiency by up to 30% relative.