Deposition process of particles on a substrate surface and solar cells with functional layers
The method involves producing a particle-containing starting solution from an easily volatile solvent, a metallic compound and at least one type of particles that are resistant to the solvent and homogeneously distributed in the starting solution, applying the starting solution to the substrate to a...
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Format: | Patent |
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Zusammenfassung: | The method involves producing a particle-containing starting solution from an easily volatile solvent, a metallic compound and at least one type of particles that are resistant to the solvent and homogeneously distributed in the starting solution, applying the starting solution to the substrate to absorb the metallic compound and the particles on the substrate surface without a chemical reaction occurring, rapidly extracting the solvent from the applied coating and introducing a chalcogen hydrogen-containing gas to react with the metal compound while irreversibly embedding the absorbed particles that do not react with the gas in the chalcogenide matrix : An independent claim is also included for the following: (a) a solar cell with a functional coating structure.
Bekannte Beschichtungsverfahren zur Deposition von Partikeln arbeiten aus der gasförmigen oder flüssigen Phase. Nachteilig sind hier die hohen Prozesstemperaturen und die relativ hohen und schwankenden Schichtstärken. Insbesondere poröse Substratoberflächen können nur unbefriedigend beschichtet werden. Mit dem bekannten ILGAR-Verfahren können dünne, schwer lösliche Chalkogenidbeschichtungen flächendeckend auch auf sehr poröse Substrate ohne hohe Prozesstemperaturen aufgebracht werden. Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren wird ausgehend von dem bekannten ILGAR-Verfahren eine partikelhaltige Lösung hergestellt, in die neben der metallischen Ausgangskomponente noch unlösliche Partikel eingebracht sind. Nach dem Auftragen der partikelhaltigen Lösung auf die Substratoberfläche sind die Partikel homogen auf der gesamten Substratoberfläche verteilt und werden im anschließenden Begasungsschritt dauerhaft in die gebildete, insbesondere oxidische Chalkogenidmatrix eingebettet. Durch die Wahl der einzubettenden Partikelsorte können die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Chalkogenidschicht beeinflusst werden. Insbesondere durch die Wahl fluoreszierender Partikel können Fensterschichten für Solarzellen, auch in Dünnschichtausführung, konzipiert werden, die durch Umwandlung von UV-Licht in sichtbares Licht deren Konversionsgrad bedeutend erhöhen. |
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