Под давлением: Новая технология может удешевить и упростить изготовление гибких солнечных батарей больших размеров.
Совершенно новая технология химического процесса под высоким давлением, позволяет производить огромные листы тонкопленочных кремниевых полупроводников при низких температурах в менее простых реакторах по сравнению с текущими технологиями, их размерами и стоимостью.
"Мы разработали новый подход к созданию тонкопленочных проводников большой площади без использования плазмы" сказал Джон Беддинг, профессор химии, физики, материаловедения и инженерии в Университете штата Пенсильвания. "Наша новая технология может упростить и удешевить изготовление гибких полупроводников большой площадью, которые используются в плоских панельных мониторах и в солнечных батареях, которые являются коммерчески важными полупроводниками".
Тонкопленочные кремниевые полупроводниковые приборы, как правило, изготавливаются с помощью способа химического осаждения, в котором силан - газ, состоящий из кремния и водорода - подвергается химической реакции, добавляя атомы кремния и водорода в тонком слое, чтобы покрыть поверхность. В данный момент для создания функционирующего производства полупроводников химической реакцией, нанесение кремния на поверхность должно происходить при достаточно низкой температуре, чтоб атомы водорода наносились на покрытие, а не испарялись подобно пару в кипящей воде. С учетом современных технологий, эта низкая температура достигается за счет создания плазмы - состояние вещества похожего на газ, состоящий из ионов и свободных электронов в большом объеме газа при низком давлении. Эти дорогостоящие реакторы настолько большие и тяжелые, что возникают большие трудности в их транспортировки. Для генерации плазмы, они требуют очень большие объемы газа.
"С нашим новым методом, путем химического процесса под высоким давлением мы можем создать низкотемпературные реакции в намного меньших местах и с намного меньшим объемом газа”, сказал Бэддинг.
“Уменьшенное необходимое пространство позволяет нам, впервые, создавать полупроводники на многократных, сложенных поверхностях одновременно, а не на просто единственной поверхности. Чтобы максимизировать площадь поверхности, скатанные гибкие поверхности для солнечных батарей могут использоваться в очень простом и намного более компактном реакторе. Область получающегося скатанного полупроводника, после дальнейшей размотки, может приблизиться или даже превысить квадратный километр”. Исследование финансировалось Национальным научным фондом (грант № DMR-1107894)
Источник: www.technology.org
