Новые технологические подходы к созданию текстур и согласованию термического расширения в дизайне высокоэффективных кремниевых солнечных фотопреобразователей

Рассмотрены причины отказов высокоэффективных кремниевых солнечных фотопреобразователей. Около 30% отказов происходит из-за образования трещин в кремниевых пластинах и электродах. Механические напряжения, приводящие к образованию трещин, связаны с пирамидальной геометрией текстуры и разностью теплового расширения материалов конструкции. Описана новая методика текстурирования кремния, где функцию зародышей текстуры выполняют преципитаты SiO$_{x}$, что позволяет получать поверхность состоящую из вогнутых сфероидов cубмикронных размеров, резко уменьшающую отражение в области длин волн 330–550 нм. Предложен способ согласования теплового расширения элементов конструкции фотопреобразователей с использованием согласующих слоев железоникелевых сплавов, что дает существенное уменьшение вероятности отказов по механизму образования трещин в кремниевых пластинах и отслаивания электродов.