4.2.3 Элементы, получаемые методом пульверизации с последующим пиролизом

Процесс изготовления тыльно-барьерных солнечных элементов на основе [19, 26] начинается с нанесения (на химически чистую стеклянную подложку при температуре — методом пульверизации с последующим пиролизом прозрачного проводящего слоя легированного сурьмой. Его слоевое сопротивление составляет Ом/квадрат, а оптический коэффициент пропускания во всей видимой области солнечного спектра приблизительно равен 90%. На поверхность этого слоя осаждают пленку толщиной посредством пульверизации водного раствора смешанных в определенном соотношении (температура подложки поддерживается на уровне Отжиг пленки способствующий уменьшению ее удельного сопротивления, осуществляют в вакууме при температуре около в течение 30 мин или в струе водорода при 200 °С [27]. Затем для получения слоя проводят процесс окунания. Термообработка, необходимая для формирования перехода, представляет собой вакуумный отжиг, температура и длительность которого зависят от состава пленки. Обычно при температура отжига составляет 250 °С, а его продолжительность — около 5 мин. Сплошной металлический контакт к слою создают на основе серебряной электропроводящей пасты. В качестве омического контакта к Сингх [29] использовал многослойную структуру осаждаемую методом вакуумного испарения. Для улучшения характеристик элементов, получаемых с помощью пульверизации, некоторые исследователи [39, 41] осуществляли термообработку после нанесения на их поверхность пленки меди.

Мартинуцци и др. [27], получавшие пленки методом пульверизации с последующим пиролизом при различном отношении концентраций атомов в распыляемом растворе (изменяющемся от 1 до 3), установили, что при температуре осаждения и отношении концентраций, равном единице, пленки, состоящие из кристаллитов размером с преимущественной ориентацией относительно направления обладают прозрачностью в области длин волн следовательно, могут быть использованы для изготовления солнечных элементов. Однако в лаборатории авторов наилучшие

результаты были получены при отношении концентраций атомов равном трем. Следует отметить, что это отношение не влияет на состав пленок а оказывает воздействие только на их микроструктуру. Бодхрадж и др. Мартинуцци и др. [27], а также Джордан [30] в солнечных элементах на основе применяли легированные алюминием пленки с переменной концентрацией примеси, при осаждении которых осуществлялось плазное изменение концентрации служившего источником легирующей примеси в распыляемом растворе.

Джордан [30] изготовил тонкопленочные солнечные элементы на основе используя лишь метод пульверизации. На стеклянную подложку с покрытием из в первую очередь осаждался слой толщиной 2 мкм с переменной концентрацией легирующей примеси, а затем в процессе распыления раствора (содержавшего, в частности, уксуснокислую медь и -диметилтиомочевину) на поверхности при температуре 150 °С выращивался слой

Характерной особенностью всех методов изготовления солнечных элементов со структурой является необходимость проведения термообработки после формирования перехода. Этот процесс, относящийся к числу наиболее важных технологических операций, будет рассмотрен более подробно в разд. 4.5.1.