Search academic texts

Registration Number

0224U033376, (0123U102785) , R & D reports

Title

Hierarchical nanoscale plasma texturing of silicon wafers for future solar energy

popup.stage_title

Відпрацювання режимів модифікації поверхні кремнієвих пластин із різним початковим станом і з різним типом і ступенем легування з урахуванням результатів виміряних властивостей поверхні після батутної обробки та рекомендацій, отриманих в результаті теоретичних досліджень. Теоретичні дослідження та комп’ютерне моделювання з урахуванням результатів експериментів з батутної модифікації поверхні пластин. Підготовка та надсилання до друку в профільному журналі квартилів 1, 2 наукової роботи. В тому числі співвиконавець: Відпрацювання режимів модифікації поверхні кремнієвих пластин із різним початковим станом і з різним типом і ступенем легування з урахуванням результатів виміряних властивостей поверхні після батутної обробки та рекомендацій, отриманих в результаті теоретичних досліджень.

Head

Sydorenko Serhii I., д.ф.-м.н.

Registration Date

26-12-2024

Organization

National Technscal University of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute".

popup.description1

The goal of the project is the development of high-performance environmentally friendly processes of ion-plasma hierarchical two-level nanoscale texturing of the surface of multi- and monocrystalline silicon wafers to achieve 1-3% of the solar radiation energy reflection coefficients, while preserving the life time of minor charge carriers after trampoline treatment, regardless of the orientation of the silicon crystallographic axes.

popup.description2

The obtained results should protect the processed silicon wafers from excessive parasitic doping by sputtering products of the substrate holder material during ion-plasma texturing of the wafer surface. The first direction is related to the study of the process of formation of black silicon structures under the conditions of dosed injection on the surface of a silicon metal plate - an initiator from an additional target sputtered under the conditions of a trampoline mode. Chromium-nickel stainless steel, aluminum and copper were used as initiator metal. The second line of work included research into the processes of formation of black silicon structures using additional injection into the zone of the silicon substrate of silicon atoms from a silicon target, which was sputtered under the action of an ion-plasma flow from a helicon source, and also an additional flow of electrons was generated in a thermoemission source. Samples of KDB-9 and KBE-2 brands of wafers with different types and degrees of alloying, were produced. Samples of silicon wafers with a modified surface were used to study the structure and composition of the surface of the wafers structured to the state of black silicon, and to measure the lifetime of minor charge carriers. The peculiarities of the influence of the processes of plasma modification of the surface of silicon plates on the effective lifetime of excess charge carriers in these plates when creating a developed relief on their surface by trampoline texturing have been determined. The negative role of metals, which can be deposited on the surface in the process of its trampoline texturing, on the lifetime of non-equilibrium non-basic charge carriers is determined.

Product Description

popup.authors