NO872879L - Gjennomsiktig sjiktsystem som er istand til lede elektrisk str, spesielt for solceller eller oppvarmbare vinduse lementer. - Google Patents
Gjennomsiktig sjiktsystem som er istand til lede elektrisk str, spesielt for solceller eller oppvarmbare vinduse lementer.Info
- Publication number
- NO872879L NO872879L NO872879A NO872879A NO872879L NO 872879 L NO872879 L NO 872879L NO 872879 A NO872879 A NO 872879A NO 872879 A NO872879 A NO 872879A NO 872879 L NO872879 L NO 872879L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- layer
- layer system
- refractive index
- semiconductor
- metal
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 241000122442 Solenostoma sunii Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
- H05B3/86—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields the heating conductors being embedded in the transparent or reflecting material
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
- H10F77/315—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår et gjennomsiktig skiktsystem som er istand til å lede elektrisk strøm,
spesielt for solceller eller oppvarmbare vinduselementer,
med minst ett metallskikt som er anordnet mellom halvlederskikt.
Gjennomsiktige, ledende skikt blir for eksempel anvendt ved fremstilling av motstander ,oppvarmbare vinduer, antistatiske vinduer, gjennomsiktige elektroder, infrarødt-reflektorer, optiske filtere og selektive følere (K.L.
Chopra, S. Major, D.K. Pandya, Thin Solid Films 102 (1983) 1).
Som materialer blir metaller, som gull, sølv eller platina, eller gjennomsiktige, ledende oxyder, som kadmium-stannat, tinnoxyd eller indiumoxyd, benyttet, og disse be-tegnes også som TCO ("Transparent Conductive Oxides". Til gruppen av TCO-materialer hører for eksempel SnC>2( =TO= tinnoxyd), Sn02:Sb (=ATO = "antimony doped tin oxide"),
Sn02:F (=FTO= "fluorine doped tin oxide"),
ln203: Sn, bl.a. (=ITO= "indium tin oxide").
Som ympestoffer for indiumoxyd er foruten tinn også titan, antimon, fluor såvel som fluor og tinn sammen kjente.
Dessuten er kombinasjonen av metallskikt med dårlig ledende oxyder eller sulfider kjent. Innleiringen av et tynt sølvskikt mellom to tinnoxydskikt for en oppvarmbar frontrute er også kjent. For fremstilling av antistatiske ruter er nok å anvende et TCO-skikt med forholdsvis lav ledningsevne, slik at gjennomsiktigheten bare i liten grad vil måtte ofres. For en oppvarmbar frontrute eller for en a-Si-solcelle må foruten høy gjennomsiktighet også lav elektrisk motstand være én av egenskapene. En høy ledningsevne er imidlertid oppnåelig bare ved anvendelse av TCO-
skikt med høy skikttykkelse.
En høyere ledningsevne kan oppnås med tynne metallskikt som allerede ved skikttykkelser av 10 nm når en flatemotstand på 10 Sl/□ . Imidlertid er transmisjonen for et metallskikt som er blitt pådampet på glass med en skikttykkelse av d < 30 nm allerede under 50%.
Det tas ved den foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe et gjennomsiktig, ledende skiktsystem av den ovenfor beskrevne type, slik at såvel god elektrisk ledningsevne som høy gjennomsiktighet fås.
Denne oppgave blir løst ifølge oppfinnelsen ved at halvlederskiktene inneholder en ledende oxydisk tungmetallforbindelse og har en f latemotstand på under 40 -fl / O .
På grunn av skiktsystemet ifølge oppfinnelsen fås den fordel at den elektriske ledningsevne som for et tykkere metallskikt og den optiske gjennomtrengelighet som for et tynnere metallskikt samtidig blir oppnådd.
Skiktsystemets transmisjon er spesielt høy når de halvlederskikt som grenser til metallskiktet har en høy brytningsindeks. Dette oppnås på fordelaktig måte ved at minst ett av halvlederskiktene inneholder en oxydisk tinnforbindelse .
I henhold til et forslag ifølge oppfinnelsen som her spesielt skal fremheves, fås god elektrisk ledningsevne og samtidig høy optisk transmisjon når halvlederskiktene opp-viser indiumoxyd til hvilket tinndioxyd er blitt tilsatt.
Som materiale for halvlederskiktene kan likeledes tinndioxyd som er blitt ympet med fluor eller mad antimon anvendes.
Slike halvlederskikt virker for et skiktsystem som for eksempel er blitt påført på glass eller acrylglass som substrat, i tillegg som refleksjonsreduserende skikt og kan ved tilpasning av deres skikttykkelse optimaliseres for et visst transmisjonsmaksimum. Derved må den optiske skikttykkelse n • d være lik eller lik et multiplum av den halve bølgelengde X for det gjennomsluppede lys. For en bølge-lengde av X = 550 nm fås ved et brytningstall på n55 2
en skikttykkelse på ca. 140 nm. Den elektriske motstand for et slikt skikt utgjør ca. 10-O. / □ . Dersom dette skikt nu blir delt i to halvdeler hver med en tykkelse på 70 nm og et metallskikt med en tykkelse av 5-30 nm og med en flatemotstand på 20 -H» /□ til 3 TL/ O anordnes mellom disse,
kan en flatemotstand innen området fra 7 A/D til 2Jl/D oppnås, hvorved gjennomsiktigheten for dette skiktsystem ligger vesentlig høyere enn gjennomsiktigheten for et like tykt metallskikt, men uten tilgrensende halvlederskikt.
For å unngå refleksjonstap, spesielt på de ytre grense-flater som grenser til luft, dvs. at halvlederskiktet med et brytningstall n = 2 grenser til luft som medium med n = 1, blir ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen foreslått at ett eller flere overgangsskikt anordnes over halvlederskiktet og har brytningsindekser som har avtagende verdier. Likeledes kan refleksjonstap mellom halvlederskiktet og substratet reduseres når det mellom disse likeledes er anordnet et overgangsskikt hvis brytningsindeks ligger mellom brytningsindeksen for halvlederskiktet og brytningsindeksen for mediumet.
Spesielt fås en forbedret transmisjon ved følgende an-ordning av skiktsystemet:
Det er spesielt gunstig når overgangsskiktene ikke har en konstant brytningsindeks, men en brytningsinedeksgradient, hvorved brytningsindeksen avtar fra halvlederskiktet og til mediumet.
Et refleksjonsreduserende, optimalisert skiktsystem med skiktanordningen ITO/Ag/ITO har for eksempel en tykkelse for sølvskiktet på 10 nm, en flatemotstand på 7 fl /Q og en transmisjon på over 70%. Halvlederskiktenes skikttykkelser ligger med fordel mellom 10 og 1000 nm, fortrinnsvis mellom 50 og 500 nm. SOm materiale blir med fordel indiumoxyd hvortil tinnoxyd er blitt tilsatt anvendt. Metallskiktets skikttykkelse kan variere mellom 1 og 100 nm i avhengighet av den krevede ledningsevne og transmisjon. En skikttykkelse mellom 5 og 30 nm blir imidlertid foretrukket. For metallskiktet er et materiale fra gruppen kobber, sølv, gull, platina, aluminium, krom, jern eller nikkel å anbefale. Disse kan derfor anvendes i form av rene metaller eller som legeringer henholdsvis blandinger.
For de refleksjonsreduserende skikt kan materialer som er kjente fra den optiske anvendelse, som siliciumdioxyd, aluminiumoxyd eller magnesiumfluorid, anvendes.
Ved anvendelse av skiktsystemet ifølge oppfinnelsen, for eksempel for en oppvarmbar frontrute, blir to stripe-formige avsnitt langs skivens rand og som ligger overfor hverandre, forsynt med metalliske kontakter på det øverste halvlederskikt, og disse kontakter kan forbindes med de elektriske tilkoblinger.
For en solcelle begynner skiktoppbygningen på et substrat som siden skal tjene som tildekningsskive, med et halvlederskikt som fortrinnsvis inneholder ITO og har en tykkelse fra 10 til 1000 nm. Efter dette følger et 1-100 nm, fortrinnsvis 5-30 nm, tykt metallskikt fra gruppen av de ovennevnte metaller. På metallskiktet blir fotoømfintlig materiale, som f.eks. silicium påført, som f.eks. er blitt p-ympet i retning mot metallskiktet og n-ympet i retning mot baksiden. På baksiden av siliciumskiktet kan et metallskikt være anordnet som ryggkontakt, og dette bør ha en skikttykkelse under 5 til 30 nm når solcellen skal omvandle lys som stråler inn såvel fra forsiden som fra ryggsiden, til elektrisk energi. Dersom solcellen bare skal ta imot strål-ing fra fremsiden, kan ryggkontakten ha en hvilken som helst tykkelse og samtidig anvendes som substrat.
Ytterligere enkeltheter,fordeler og særpreg ved oppfinnelsen fremgår ikke bare av patentkravene for de sær-trekk som fremgår av disse enkeltvis og/eller i kombinasjon med hverandre, men også av den etterfølgende beskrivelse av de foretrukne utførelseseksempler som er vist på tegningene.
Av disser viser
Fig. 1 et tverrsnitt gjennom et skjematisk vist skiktsystem ifølge oppfinnelsen som er beregnet for oppvarming av vinduselementer, og Fig. 2 et tverrsnitt skjematisk vist gjennom et skiktsystem ifølge oppfinnelsen i en solcelle. Fig 1 viser skjematisk et skiktsystem 10 som er beregnet for oppvarming av et vinduselement 11. Vinduselementet 11 som også vil bli betegnet som substrat og som kan bestå
av en glasskive eller også av en folie, har på sin øvre side et halvlederskikt 12 som kan bestå av indiumoxyd hvortil tinnoxyd er blitt tilsatt. Skikttykkelsen for halvlederskiktet 12 er ca. 70 nm. Et metallskikt 14 som består av sølv er påført på halvlederskiktet 12 og kan ha en tykkelse av 15 nm. Metallskiktet 14 blir da tildekket av et ytter-
ligere (annet) halvlederskikt 16 som likeledes som halvlederskiktet 12 kan oppvise en tykkelse på 70 nm og kan bestå av indiumoxyd hvortil tinnoxyd er blitt tilsatt.
For å redusere eventuelle refleksjonstap kan dessuten et dielektrisk skikt 18, f.eks. av siliciumoxyd, være påført på halvlederskiktet 16, og det dielektriske skikt 18 har en brytningsindeks som er mindre enn halvlederskiktets 16 brytningsindeks. Det dielektriske skikts 18 tykkelse kan da være f.eks. 180 nm. En ytterligere refleksjonsminskning kan nu oppnås ved at såvel på det dielektriske skikt 18 som på substratets underside er i tillegg et ytterligere skikt 20 henholdsvis 22 blitt påført hvis brytningsindeks er lavere enn brytningsindeksen. for de tildekkede skikt. Magnesiumfluorid kan nevnes som et materiale som er egnet for skiktene 20 og 22, og deres skikttykkelse kan være 210 nm.
Dessuten er på sidekantene av skiktsystemet 10 som er bygget opp av skiktene 12, 14 og 16, en kontaktstrimmel 24 henholdsvis 26 påført som er forbundet med en tilførsels-ledning 28 henholdsvis 30. Via tilførselsledningen 28 og 30 og kontaktstrimlene 24 og 26 blir elektrisk strøm ledet til skiktsystemet 10, fortrinnsvis til metallskiktet 14, for å bevirke oppvarming av substratet 11.
Ved hjelp av skiktsystemet ifølge oppfinnelsen kan
den elektriske effekt som er nødvendig for oppvarmingen, allerede tilføres ved lave spenninger, f.eks. 12 V. Opp-bygningen ifølge oppfinnelsen av skiktsystemet 10 sikrer dessuten at gjennomsiktigheten ikke blir merkbart uheldig på-virket .
De materialer for det indre skikt som anvendes for fremstilling av kjente skiktstrukturer bestående av di-elektrikum-metall-dielektrikum, er isolatorer. Av denne grunn byr kontaktoppnnåelsen for skiktstrukturen når kontakt-flatene er små, på problemer. Små kontaktflater er imidlertid en forutsetning for at hele anordningen skal ha en høy gjennomsiktighet. Ved hjelp av skiktsystemet ifølge oppfinnelsen kan imidlertid de nødvendige strømtettheter også innpreges ved små kontaktflater, slik at en merkbar på-virkning av gjennomsiktigheten ikke finner stedi
For et skiktsystem ifølge oppfinnelsen kan for eksempel på baksiden av et ITO-skikt ved f.eks. sjablongtrykkeprosesser, PVD-/CVD-belegningsprosesser, ved hjelp av galvaniske proses-ser eller ved hjelp av plasmapåsprøyting (flammepåsprøyting)
to loddbare elektriske kontaktbaner lages til hvilke til-førselsledningene kan loddes.
For den oppbygning som er vist på Fig. 1 har de
enkelte skikt de følgende brytningsindeksverdier:
Substratet 11, dersom dette er av glass, har brytningsindeksen n = 1,5, halvlederskiktene 12 og 16 har brytningsindeksen n = 2, det dielektriske skikt 18 i form av Si02har brytningsindeksen n = 1,5, og antirefleksjonsskiktet 20 henholdsvis 22 i form av magnesiumfluorid har brytningsindeksen n = 1,3.
På Fig. 2 er et skiktsystem 32 ifølge oppfinnelsen vist som settes inn i en solcelle 34. I denne er en tildekningsskive betegnet med 36, og denne tjener samtidig som bærer for skiktsystemet 32. Tildekningsskiven består da fortrinnsvis av glass og har en brytningsindeks n = 1,5.
Utad blir tildekningen 36 tildekket med et refleksjonsreduserende skikt 38 som fortrinnsvis består av magnesiumfluorid og har en brytningsindeks n = 1,3 og en skikttykkelse av 10-280 nm, fortrinnsvis 20-100 nm. Tildekningens 36 inn-vendige side er forsynt med et halvlederskikt 40 som består av indiumoxyd med tilsatt tinnoxyd og som har en tykkelse av fortrinnsvis 7 0 nm og en brytningsindeks n = 2. På den side av halvlederskiktet 40 som er vendt bort fra tildekningen 36, befinner seg et metallskikt 42, fortrinnsvis i form av sølv med en tykkelse av 20 nm. Over skiktet 42 er et skikt 46 av fotoømfintlig materiale, som silicium av solarkvalitet , anordnet som i det område som er vendt mot metallskiktet 42 f.eks. er p-ympet og i det motsatte område, dvs. ryggsideom-rådet, er n-ympet. Endelig er siliciumskiktet 46 på utsiden tildekket av en elektrisk ledende ryggkontakt 48 i form av et metallskikt av f.eks. aluminium med en tykkelse av 0,5-2^um.
Istedenfor den solcelle 34 som er beskrevet i utfør-elseseksemplet og som har tildekning 36 som tjener som bære- substrat og et forholdsvis tynt siliciumskikt 46, kan selv-følgelig skiktsystemet ifølge oppfinnelsen også anvendes i solceller hvis siliciumskikt er valgt tykkere, f.eks. i form av en siliciumskive, slik at denne vil tjene som bærer for skiktsystemet 32. I dette tilfelle er substratet 36 ikke lenger nødvendig, men det kan erstattes med et skikt av SiC^ med n = 1,5.
Claims (12)
1. Gjennomsiktig, ledende skiktsystem, spesielt for solceller eller oppvarmbare vinduselementer, med minst ett metallskikt som er anordnet mellom halvlederskikt, karakterisert ved at halvlederskiktene (12, 16, 40) inneholder en ledende oxydisk tungmetallforbindelse og har en f latemotstand på under 4 0-fl /O
2. Skiktsystem ifølge krav 1,
karakterisert ved at minst ett av halvlederskiktene (12, 16, 40) inneholder en oxydisk tinnforbindelse .
3. Skiktsystem ifølge krav 2,
karakterisert ved at minst ett av halvlederskiktene (12, 16, 40) inneholder indiumoxyd med tilsatt tinndioxyd.
4. Skiktsystem ifølge krav 2,
karakterisert ved at minst ett av halvlederskiktene (12, 16, 40) inneholder tinndioxyd som er ympet med fluor eller med antimon.
5. Skiktsystem ifølge krav 2,
karakterisert ved at mellom et medium som grenser opp mot skiktsystemet (10), som luft, og det mot dette vendte halvlederskikt (12, 16) er minst ett overgangsskikt (18, 20, 11, 22) anordnet som har en brytningsindeks som ligger mellom brytningsindeksen for halvlederskiktet og brytningsindeksen for mediumet.
6. Skiktsystem ifølge krav 5,
karakterisert ved at overgangsskiktets (18, 20, 22) brytningsindeks i retning av dets flatenormal har en gradient som avtar fra halvlederskiktets (12, 16) brytningsindeks til mediumets brytningsindeks.
7. Skiktsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at metallskiktets (14,
42) skikttykkelse ligger innen området 5-100 nm.
8. Skiktsystem ifølge krav 7, karakterisert ved at metallskiktet (14,
.42) inneholder et metall eller en metallegering fra gruppen kobber, sølv, gull, platina, aluminium, krom, jern eller nikkel.
9. Skiktsystem i form av et oppvarmbart, gjennomsiktig substrat, som en rute,
karakterisert ved at på en utvendig flate av substratet (11) er skiktvis over hverandre et gjennomsiktig første halvlederskikt (12), et metallskikt (14) som har en tykkelse under . 30 nm, et gjennomsiktig annet halvlederskikt (16) og fortrinnsvis et siliciumdioxydskikt (18) anordnet, hvorved halvlederskiktene (12, 16) for eksempel inneholder indiumoxyd med tilsatt tinnoxyd eller tinnoxyd som er ympet med antimon eller fluor.
10. Skiktsystem i form av en solcelle, karakterisert ved at på en utvendig flate av et gjennomsiktig substrat, som en tildekning (36), er over hverandre et gjennomsiktig halvlederskikt (40) som inneholder indiumoxyd med tilsatt tinnoxyd eller tinnoxyd som er ympet med antimon eller fluor, et metallskikt (42) som har en mindre tykkelse enn 100 nm, og et skikt (46) av foto-ømfintlig materiale som har en pn-overgang eller er foto-ledende, og et metallskikt (48) med elektrisk ledningsevne anordnet.
11. Skiktsystem ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at i det minste på den utvendige flate, av skiktsystemet (10) som grenser mot luft, er et magnesiumfluoridskikt (20) anordnet, og på den utvendige flate av bæreren (11, 36) som grenser mot luft, er et magnesiumfluoridskikt (22, 38) anordnet.
12. Skiktsystem ifølge krav 10, karakterisert ved at det fotoømfintlige materiale for eksempel er a-Si, c-Si eller GaAs eller CdS, ZnS, CuInSe2 , C^ S eller en kombinasjon av disse.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3623497 | 1986-07-11 | ||
| DE19873704880 DE3704880A1 (de) | 1986-07-11 | 1987-02-17 | Transparentes, leitfaehiges schichtsystem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO872879D0 NO872879D0 (no) | 1987-07-10 |
| NO872879L true NO872879L (no) | 1988-01-12 |
Family
ID=25845514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO872879A NO872879L (no) | 1986-07-11 | 1987-07-10 | Gjennomsiktig sjiktsystem som er istand til lede elektrisk str, spesielt for solceller eller oppvarmbare vinduse lementer. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0252489A3 (no) |
| BR (1) | BR8703548A (no) |
| DE (1) | DE3704880A1 (no) |
| NO (1) | NO872879L (no) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4713493A (en) * | 1985-10-11 | 1987-12-15 | Energy Conversion Devices, Inc. | Power generating optical filter |
| US4940495A (en) * | 1988-12-07 | 1990-07-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Photovoltaic device having light transmitting electrically conductive stacked films |
| DE3943516C2 (de) * | 1989-02-07 | 1993-11-25 | Kunert Heinz | Transparentes Element zur Verwendung als Fenster-, Wand-, Dach oder Brüstungselement |
| DE3903521C2 (de) * | 1989-02-07 | 1993-11-25 | Kunert Heinz | Transparentes Element zur Verwendung als Fenster-, Wand, Dach- oder Brüstungselement |
| DE4121385A1 (de) * | 1991-06-28 | 1993-01-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Betreiben eines elektrooptischen schichtensystems zum beheizen einer fensterscheibe |
| DE4139959A1 (de) * | 1991-12-04 | 1993-06-09 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | Elektrisch beheizbare, flexible und transparente scheibe |
| DE4427896A1 (de) * | 1994-08-06 | 1996-02-08 | Robotron Elektronik Gmbh I L | Heizschichtsystem |
| US5911899A (en) * | 1995-06-15 | 1999-06-15 | Mitsui Chemicals, Inc. | Corrosion-proof transparent heater panels and preparation process thereof |
| ES2123446B1 (es) * | 1997-01-29 | 1999-12-01 | Trimboli Longuetto Antonio Adr | Perfeccionamientos en el aprovechamiento del efecto fotovoltaico en escudos fototermicos. |
| DE19958878B4 (de) | 1999-12-07 | 2012-01-19 | Saint-Gobain Glass Deutschland Gmbh | Dünnschicht-Solarzelle |
| DE10115196A1 (de) | 2001-03-27 | 2002-10-17 | Pilkington Deutschland Ag | Glasscheibe als Vorprodukt für eine thermisch vorgespannte und/oder gebogene Glasscheibe mit Sonnenschutz- und/oder Low-E-Beschichtung |
| ATE321433T1 (de) * | 2003-09-23 | 2006-04-15 | Isoclima Spa | Strahlungsglaseinheit |
| US20080105293A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Guardian Industries Corp. | Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same |
| US7964788B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-06-21 | Guardian Industries Corp. | Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same |
| WO2008063305A2 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-29 | Guardian Industries Corp. | Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same |
| US8012317B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-09-06 | Guardian Industries Corp. | Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same |
| US8203073B2 (en) | 2006-11-02 | 2012-06-19 | Guardian Industries Corp. | Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same |
| US8076571B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-12-13 | Guardian Industries Corp. | Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same |
| US8334452B2 (en) | 2007-01-08 | 2012-12-18 | Guardian Industries Corp. | Zinc oxide based front electrode doped with yttrium for use in photovoltaic device or the like |
| FR2919429B1 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-10-09 | Saint Gobain | Substrat de face avant de cellule photovoltaique et utilisation d'un substrat pour une face avant de cellule photovoltaique |
| US7888594B2 (en) | 2007-11-20 | 2011-02-15 | Guardian Industries Corp. | Photovoltaic device including front electrode having titanium oxide inclusive layer with high refractive index |
| DE102008024870A1 (de) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Phototrope Scheibe für Kraftfahrzeuge |
| US8022291B2 (en) | 2008-10-15 | 2011-09-20 | Guardian Industries Corp. | Method of making front electrode of photovoltaic device having etched surface and corresponding photovoltaic device |
| US8502066B2 (en) | 2009-11-05 | 2013-08-06 | Guardian Industries Corp. | High haze transparent contact including insertion layer for solar cells, and/or method of making the same |
| CN102291860B (zh) * | 2011-04-25 | 2013-02-27 | 许子燕 | 一种自限温氧化物电热膜的制造方法 |
| ES2876033T3 (es) * | 2015-03-19 | 2021-11-11 | Saint Gobain | Método para depositar una barra colectora de corriente sobre lunas de material plástico de vehículo con función de calefacción |
| CN105925947B (zh) * | 2016-05-17 | 2018-03-20 | 河北大学 | 一种纳米多层透明导电薄膜 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE515239A (no) * | 1951-11-03 | |||
| NL202685A (no) * | 1955-12-08 | |||
| GB1416072A (en) * | 1973-03-15 | 1975-12-03 | Electrical Res Ass | Transparent electrodes |
| FR2279687B1 (fr) * | 1974-07-26 | 1977-01-07 | Saint Gobain | Vitrages chauffants a couches deposees sous vide |
| US4017661A (en) * | 1974-08-09 | 1977-04-12 | Ppg Industries, Inc. | Electrically conductive transparent laminated window |
| DE2613839A1 (de) * | 1976-03-31 | 1977-10-13 | Baldwin Co D H | Verfahren zum bilden einer leitenden sn0 tief x -schicht auf einer fensterglas- oberflaeche |
| US4166876A (en) * | 1977-03-28 | 1979-09-04 | Teijin Limited | Transparent, electrically conductive laminated structure and process for production thereof |
| DE2750500A1 (de) * | 1977-11-11 | 1979-05-17 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verfahren zur herstellung von infrarotreflektierenden, fuer sichtbares licht weitgehend transparenten scheiben und durch die verfahren hergestellte scheibe |
| NO157212C (no) * | 1982-09-21 | 1988-02-10 | Pilkington Brothers Plc | Fremgangsmaate for fremstilling av belegg med lav emisjonsevne. |
| DE3307661A1 (de) * | 1983-03-04 | 1984-09-06 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren zum herstellen von scheiben mit hohem transmissionsverhalten im sichtbaren spektralbereich und mit hohem reflexionsverhalten fuer waermestrahlung |
| US4663495A (en) * | 1985-06-04 | 1987-05-05 | Atlantic Richfield Company | Transparent photovoltaic module |
| DE3543694A1 (de) * | 1985-12-11 | 1987-06-19 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verfahren zum herstellen von kontaktbahnen auf substraten, insbesondere auf scheiben, und durch das verfahren hergestellte scheiben |
-
1987
- 1987-02-17 DE DE19873704880 patent/DE3704880A1/de not_active Withdrawn
- 1987-07-07 EP EP87109784A patent/EP0252489A3/de not_active Withdrawn
- 1987-07-10 BR BR8703548A patent/BR8703548A/pt unknown
- 1987-07-10 NO NO872879A patent/NO872879L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8703548A (pt) | 1988-03-22 |
| NO872879D0 (no) | 1987-07-10 |
| EP0252489A3 (de) | 1989-05-10 |
| DE3704880A1 (de) | 1988-01-21 |
| EP0252489A2 (de) | 1988-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO872879L (no) | Gjennomsiktig sjiktsystem som er istand til lede elektrisk str, spesielt for solceller eller oppvarmbare vinduse lementer. | |
| EP1547158B1 (en) | Electrode for photovoltaic cells, photovoltaic cell and photovoltaic module | |
| EP2100335B1 (en) | Zinc oxide based front electrode doped with yttrium for use in photovoltaic device or the like | |
| EP0179556B1 (en) | Improved current collection structure for photovoltaic devices | |
| JP5330400B2 (ja) | 改良された抵抗率を有する層で被覆したガラス基板 | |
| JP2010534929A (ja) | 太陽電池の前面基板と太陽電池の前面基板の使用方法 | |
| KR20110095926A (ko) | 광기전 패널의 전면용 기재, 광기전 패널, 및 광기전 패널의 전면용 기재의 용도 | |
| IL97164A (en) | Photovoltaic cells for converting light energy to electric energy and photoelectric battery. | |
| US9888566B2 (en) | Enhanced bus bar system for aircraft transparencies | |
| US20100304523A1 (en) | Method of enhancing the conductive and optical properties of deposited indium tin oxide (ITO) thin films | |
| EP0527680A1 (fr) | Raccordement de vitrages à couche électroconductrice | |
| WO2008150549A1 (en) | Durable silver based transparent conductive coatings for solar cells | |
| CN105009300A (zh) | 具有抗反射涂层的光伏电池 | |
| EP0113959A2 (en) | Photoelectric conversion device | |
| KR101894112B1 (ko) | 저방사 유리 창호 및 이로부터 생산된 전력을 이용한 전력 공급 장치 | |
| US20120199197A1 (en) | Solar cell | |
| EP1654398B1 (en) | Emision enhancing coating, article to which the coating is applied and method for applying the coating to a surface | |
| JP7090904B2 (ja) | 発電装置 | |
| HK1077122B (en) | Electrode for photovoltaic cells, photovoltaic cell and photovoltaic module | |
| JPH09148593A (ja) | 光電変換素子 | |
| PL181668B1 (pl) | Sposób wytwarzania elementów czynnych ogniw słonecznych | |
| JP2008010531A (ja) | 光電変換装置 |