Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen leitenden Elektrode für eine Solarzelle

    公开(公告)号:DE102012210875B4

    公开(公告)日:2019-01-03

    申请号:DE102012210875

    申请日:2012-06-26

    Applicant: IBM

    Abstract: Verfahren zum Bilden einer Photovoltaikeinheit, das umfasst:Bilden (204) einer Mehrzahl von Säulenstrukturen (104) in einem Substrat (102);Bilden (206) einer ersten Elektrodenschicht (106) auf den Säulenstrukturen (104);Bilden (208) eines durchgehenden Photovoltaikstapels (108) einschließlich einer n-leitenden Schicht, einer p-leitenden Schicht und einer intrinsischen Schicht auf der ersten Elektrodenschicht (106);Abscheiden (212) einer zweiten Elektrodenschicht (110) über dem Photovoltaikstapel (108), so dass in der zweiten Elektrodenschicht (110) zwischen den Säulenstrukturen (104) Lücken oder Spalten (112) auftreten; undNassätzen (216) der zweiten Elektrodenschicht (110) um die Lücken oder Spalten (112) zu öffnen und die zweite Elektrodenschicht (110) zu reduzieren, um eine dreidimensionale Elektrode mit gleichmäßiger Dicke über dem Photovoltaikstapel (108) zu bilden.

    Bilden von Metall-Nanokugeln und Mikrokugeln

    公开(公告)号:DE112012003625T5

    公开(公告)日:2014-05-15

    申请号:DE112012003625

    申请日:2012-08-29

    Applicant: IBM

    Abstract: Es werden Halbkugeln (18) und Kugeln (28) gebildet und für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet. Halbkugeln (18) werden verwendet, um ein Substrat zu bilden, welches eine obere Fläche und eine untere Fläche (12) aufweist. Die obere Fläche umfasst Spitzen von Säulen (10), welche einen Boden aufweisen, der an der unteren Fläche angebracht ist. Die Spitzen weisen eine Dichte auf, die an der oberen Fläche durch ein Feld von halbkugelförmigen Metallstrukturen (18) definiert ist, welche während eines Ätzverfahrens zum Entfernen von Substratmaterial herunter bis zu der unteren Fläche während des Bildens der Säulen als Maske fungieren. Die Säulen sind dicht und gleichmäßig und weisen einen mittleren Durchmesser im Mikromaßstab auf. Die Kugeln werden als unabhängige Metallkugeln oder Nanoteilchen für andere Anwendungen gebildet.

    Ohmscher Kontakt zwischen Dünnschicht-Solarzelle und transparenter Elektrode auf der Grundlage von Kohlenstoff

    公开(公告)号:DE112012002564T5

    公开(公告)日:2014-02-27

    申请号:DE112012002564

    申请日:2012-06-05

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine photovoltaische Einheit und ein Verfahren beinhalten einen photovoltaischen Stapel mit einer n-dotierten Schicht (112), einer p-dotierten Schicht (108) und einer intrinsischen Schicht (110). Eine transparente Elektrode (104) ist auf dem photovoltaischen Stapel ausgebildet und beinhaltet eine Schicht (105) auf der Grundlage von Kohlenstoff und eine Schicht (107) aus einem Metall mit einer hohen Austrittsarbeit. Die Schicht aus dem Metall mit einer hohen Austrittsarbeit ist an einer Grenzfläche zwischen der Schicht auf der Grundlage von Kohlenstoff und der p-dotierten Schicht derart angeordnet, dass die Schicht aus dem Metall mit einer hohen Austrittsarbeit einen Kontakt mit verringerter Barriere bildet und lichtdurchlässig ist.

    Wiederherstellung des Wirkungsgrades einer Photovoltaikzelle

    公开(公告)号:DE102012217500A1

    公开(公告)日:2013-04-18

    申请号:DE102012217500

    申请日:2012-09-27

    Applicant: IBM

    Abstract: Der elektrische Wirkungsgrad eines Photovoltaik-Thermie-Systems kann bei einer Verschlechterung aufgrund von Lichteinwirkung durch Tempern einer Photovoltaik-Thermie-Zelle bei einer erhöhten Temperatur wiederhergestellt werden. Die erhöhte Temperatur an der Photovoltaik-Thermie-Zelle kann durch Umleiten des Flusses eines Wärmeaustauschfluids bereitgestellt werden, um eine Wärmetauschereinheit zu umgehen. Eine Kesseleinheit kann eingesetzt werden, um eine zusätzliche Erwärmung des Wärmeaustauschfluids während der Temperung bereitzustellen. Des Weiteren kann eine Abdeckung mit variabler Anordnung über einer Vorderfläche der Photovoltaik-Thermie-Zelle bereitgestellt werden, um eine Belüftung über der Vorderfläche zu steuern. Während des Temperns kann die Position der Abdeckung mit variabler Anordnung so eingestellt werden, dass Wärme über der Vorderfläche eingefangen wird und die Tempertemperatur weiter erhöht wird.

    Dreidimensionale leitende Elektrode für eine Solarzelle

    公开(公告)号:DE102012210875A1

    公开(公告)日:2013-01-03

    申请号:DE102012210875

    申请日:2012-06-26

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Photovoltaikeinheit und ein Verfahren beinhalten Bilden einer Vielzahl von Säulenstrukturen in einem Substrat, Bilden einer ersten Elektrodenschicht auf den Säulenstrukturen und Bilden eines durchgehenden Photovoltaikstapels einschließlich einer n-leitenden Schicht, einer p-leitenden Schicht und einer intrinsischen Schicht auf der ersten Elektrode. Eine zweite Elektrodenschicht wird über dem Photovoltaikstapel abgeschieden, so dass in der zweiten Elektrodenschicht zwischen den Säulenstrukturen Lücken oder Spalten auftreten. Die zweite Elektrodenschicht wird nass geätzt um die Lücken und Spalten zu öffnen und die zweite Elektrodenschicht zu reduzieren, um eine dreidimensionale Elektrode mit im Wesentlichen gleichmäßiger Dicke über dem 3D-Photovoltaikstapel zu bilden.

    Durch kosteneffiziente RECVD gefertigte Hochleistungssolarzellen

    公开(公告)号:DE112013003292T5

    公开(公告)日:2015-05-28

    申请号:DE112013003292

    申请日:2013-06-25

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein Verfahren zum Bilden einer Fotovoltaikeinheit schließt ein Abscheiden (302) einer oder mehrerer Schichten eines Fotovoltaikstapels auf einem Substrat unter Verwendung eines plasmaunterstützten chemischen Abscheidungsprozesses aus der Gasphase mit hoher Abscheidungsrate (HDR-PECVD-Prozess) ein. Auf dem Fotovoltaikstapel werden Kontakte gebildet (306), um eine Solarzelle bereitzustellen. An der Solarzelle wird ein Tempern (310) mit einer Temperatur und Dauer durchgeführt, die so ausgelegt sind, dass sie die Gesamtleistung verbessern.

    Formation of metal nanospheres and microspheres

    公开(公告)号:GB2508748A

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:GB201403424

    申请日:2012-08-29

    Applicant: IBM

    Abstract: Hemispheres (18) and spheres (28) are formed and employed for a plurality of applications. Hemispheres (18) are employed to form a substrate having an upper surface and a lower surface (12). The upper surface includes peaks of pillars (10) which have a base attached to the lower surface. The peaks have a density defined at the upper surface by an array of hemispherical metal structures (18) that act as a mask during an etch to remove substrate material down to the lower surface during formation of the pillars. The pillars are dense and uniform and include a microscale average diameter. The spheres are formed as independent metal spheres or nanoparticles for other applications.

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