Влияние текстурирования поверхности пластин кремния для солнечных фотопреобразователей на их прочностные свойства

Важной технологической операцией для повышения эффективности солнечных преобразователей на основе кремния является создание на поверхности кремния текстур с размерами шероховатостей, близкими к длинам волн видимого света. Рассмотрено влияние различных вариантов структурирования поверхности кремниевых пластин на их прочностные свойства. Рассмотрены четыре вида поверхностных текстур кремния: после избирательного травления в щелочном растворе, пирамидально текстурированные поверхности, текстурированные с помощью окисления под тонким слоем V$_{2}$O$_{5}$ и после высокотемпературного отжига и обработки в HF. Получены электронно-микроскопические изображения всех четырех текстур, и измерена прочность методом “кольцо-в-кольцо” по-разному текстурированных пластин кремния. Методом конечных элементов рассчитаны зависимости максимальных напряжений и прогиб под малым кольцом от нагрузки. Совпадение последней с экспериментом служило критерием правильности определения прочности пластин. Рассчитаны средние значения и среднеквадратичные отклонения прочности для каждой из четырех групп пластин кремния.