مشخصه یابی اتصال Ni/Cu براساس شیوه لایه نشانی الکتروشیمیایی نیکل برای سلول های خورشیدی مولتی کریستال سیلیکونی
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی برق، تهران، ایران.
doi
10.30501/jamt.2635.70277چکیده
در این مقاله، ساختار Ni/Cu به عنوان اتصال اهمی بر روی زیرلایه مولتی کریستال سیلیکون به روش الکتروشیمیایی (آبکاری الکتریکی) لایهنشانی و مقاومت الکتریکی آن بهینه شده است. به منظور ایجاد ساختار مورد نظر، نیکل به دو روش آبکاری غیرالکتریکی و الکتریکی بر روی زیرلایههای n+-Si لایهنشانی شده و پس از گرمادهی (جهت بهبود خواص کریستالی)، لایهای از مس به روش آبکاری الکتریکی به منظور کاهش مقاومت سطحی و تماس بر روی لایه نیکل قرار گرفته است. به منظور بررسی ساختار بلوری، ساختار سطحی و عناصر تشکیل دهنده این لایهها به ترتیب از آنالیزهای XRD، SEM و EDX و همچنین برای بررسی ناهمواری موجود در سطح نمونهها از DEKTAK استفاده شده است. با توجه به ناهمواری زیاد در سطح زیرلایه مولتی کریستال سیلیکون، در حین لایهنشانی از دستگاه ماورای صوت برای دستیابی به تماسهای اهمی با چسبندگی بسیار خوب و کیفیت بالا استفاده شده است. پس از الگودهی نقاب مورد نظر، برای اندازهگیری مقاومت تماس از روش مدل خط انتقال Transmission Line Model (TLM) استفاده شده است. نتایج نشان میدهند ساختاری که لایه نیکل در آن به روش آبکاری غیرالکتریکی لایه نشانی شده، مقاومت ویژه تماس cm-2Ω 5-10×9/8 بوده و لایه نیکل از چسبندگی لازم برخوردار نیست. ساختاری که نیکل در آن به روش آبکاری الکتریکی لایهنشانی شده، دارای مقاومت ویژه تماس cm-2Ω 5-10×2/2 و از کیفیت بالاتری برخوردار بوده که مقاومت تماس مناسبی برای اتصالات جلویی در سلولهای خورشیدی مولتی کریستال سیلیکون بهشمار میآید.