Разработка медной контактной сетки для гетероструктурных фотоэлектрических преобразователей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Кочергин Артем Владимирович

• Кочергин Артем Владимирович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Кочергин Артем Владимирович

ОГЛАВНЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕТЕРОСТРУКТУРНОЙ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ НА КРЕМНИИ

1.1. Обзор мировой фотоэлектрической индустрии

1.2. Концепция гетероструктурных ФЭП 13 1.2.1. Металлизация

1.3. Способы формирования контактной сетки на поверхности SHJ ФЭП

1.3.1. Трафаретная печать с использованием серебряных паст

1.3.2. Трафаретная печать с использованием медных паст

1.3.3. Альтернативные пути формирования медной контактной сетки 27 ГЛАВА 2. СОЗДАНИЕ МЕДНОЙ КОНТАКТНОЙ СЕТКИ НА

ПОВЕРХНОСТИ ГЕТЕРОСТРУКТУРНОГО КРЕМНИЕВОГО

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

2.1. Разработка вариантов технологической последовательности создания

38

медной контактной сетки

2.2. Отработка отдельных процессов

2.2.1. Формирование буферного слоя на поверхности ФЭП

2.2.2. Отработка базовых методик нанесения медного покрытия электрохимическим методом

2.2.3. Формирование оловянного покрытия на медной поверхности тестовых ^ образцов

42

50

2.2.4. Способы формирования рисунка контактной сетки с помощью метода фотолитографии и метода струйной печати

2.2.4.1. Создание рисунка контактной сетки с помощью фотолитографии

2.2.4.2 Метод струйной печати

2.2.5. Травление буферного никелевого подслоя

2.3. Проработка различных вариантов технологической последовательности формирования медной контактной сетки

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ МЕДНОЙ КОНТАКТНОЙ СЕТКИ НА

ПОЛНОРАЗМЕРНОМ ГЕТЕРОСТРУКТУРНОМ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ

3.1. Создание SHJ ФЭП с медной контактной сеткой производственного образца

3.2. Определение оптимальной толщины медного подслоя

3.3. Особенности процесса формирования рисунка контактной сетки методом струйной печати

3.4. Ультрозвуковая обработка ФЭП в процессе электрохимического осаждения меди

3.5. Пост-обработка. Удаление защитной маски и травление подслоев

3.6 Двухстороннее маскирование

Выводы к главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ С МЕДНОЙ КОНТАКТНОЙ СЕТКОЙ

68

4.1 Испытание на воздействие высокой температуры при высокой влажности единичного ФЭП

4.2. Сборка стрингов для сборки ФЭМ с использованием промышленного

89

стрингера.

4.3. Проведение испытаний на воздействие высокой температуры при высокой

89

влажности и термоциклирование в составе минимодулей

4.4. Проведение испытаний полноразмерных ФЭМ из 60 и 72 ФЭП

4.5. Испытания на термоциклорование легковесного ФЭМ

4.6. Сравнение надежности работы ФЭП с серебряной и медной пастой и медной контактной сеткой при механической нагрузке

Выводы к главе 4 99 ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КРЕМНИЕВЫХ

ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫХ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 100 ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ

5.1. Конструкции ФЭМ для космических применений

5.2. Радиационная стойкость различных структур SHJ ФЭП

5.3. Радиационная стойкость различных конструкций ФЭМ

5.3.1. Структура ФЭМ для испытания на радиационную стойкость

5.3.2. Изменение внешнего вида ФЭМ

5.3.3. Влияние облучения на характеристики ФЭМ

5.3.4. Исследование электролюминесценции облученных ФЭМ

5.3.5. Анализ радиационной деградации ФЭМ одинакового размера

5.3.6. Влияние электронного облучения на квантовая эффективность ФЭМ

5.3.7. Влияние температурного отжига на параметры ФЭМ после электронного ^ ^ облучения

5.4. Исследование воздействия термического удара на характеристики ФЭМ 117 Выводы к главе 4 118 Заключение 120 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка медной контактной сетки для гетероструктурных фотоэлектрических преобразователей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Солнечная энергия способна играть центральную роль в будущей глобальной энергетической системе благодаря масштабам солнечных ресурсов, их предсказуемости и повсеместному распространению [1].

Полная установленная мощность солнечных батарей в мире к началу 2023 года превысила 1175 ГВт с годовым приростом в 2022 году 239 ГВт, что на 45% превышает годовой прирост установленной мощности в 2021 году.

1,200 1,000 800

§ о

600 400 200 о

COOOî^CVlCO^ÎinCDr-COCnpîHCM

oooooooooooodod

OJcdWWWCVJWCVlWfMCVJWRjWw ■ Europe ■ AMER APAC ■ China ■ MEA

Рисунок 1 - График установленной мощности солнечный батарей в мире

Ожидается, что в ближайшие десятилетия производство солнечной энергии вырастет до тераваттного уровня, что позволит перейти на 100% возобновляемые источники энергии и достичь климатических целей. Уже к 2030 году предусматривается производство фотоэлектрических батарей до 2 ТВт в год[2], [3]!

Однако такой быстрый рост может привезти к резкому увеличению спроса и потребления редких элементов и материалов [4-6], что потенциально может привести к неустойчивости производства фотоэлектрических элементов и рынка. Кроме того, ожидается, что другие чистые виды энергии,

1,177

такие как энергия ветра, также будут расширяться и повысят спрос на редкие элементы [4-6].

Три ключевых металла, представляющих интерес для фотоэлектрической промышленности, это: серебро (Д^), индий (1п) и висмут (Ы). Л§ используется для металлизации практически во всех промышленных кремниевых солнечных элементах, изготовленных по стандартной диффузионной технологии, технологии ячейки с пассивированным эмиттером и тыльным контактом (РЕЯС), дальнейшее развитие этой технологии использовало для пассивации контактов формирование на поверхности ячейки туннельного оксида (ТОРСоп), а в технологии кремниевого гетероперехода (БН1), пассивация поверхности обеспечивалась с помощью тонких слоев аморфного гидрогенизированного кремния. Стоит отметить, что Л§ также широко используется в других отраслях промышленности: электронной, автомобильной, космической, ювелирной индустрии, и такой спрос, по многочисленным прогнозам, в ближайшие годы может привести к увеличению стоимости этого материала. Данное обстоятельство может привести к нехватке Л§ и резкому росту его стоимости, что поставит под угрозу дальнейшее развитие наземной солнечной энергетики.

Для годового производства солнечных модулей мощностью около 100 ГВт потребляется более 2000 тонн Л§ (при условии потребления 100 мг Л§, 5 Вт на ячейку и 100 ГВт годового производства солнечных модулей). В 2019 году уже 10% годового запаса Л§ было израсходовано на фотоэлектрический сектор [7]. Ожидается, что к 2030 году фотоэлектрическая промышленность будет потреблять 30-50% мирового предложения Л§, что указывает на необходимость использования других материалов для процессов металлизации солнечных элементов [8].

Наиболее подходящей альтернативой Л§ является медь (Си). Этот металл широко используется в микроэлектронике и электротехнике в качестве основного материала для изготовления проводников, он почти на два порядка

дешевле Л§ и его запасы более чем достаточны для ТВт-производства ФЭП [9].

Цель работы

Разработка технологии создания медной контактной сетки для гетероструктурных фотоэлектрических преобразователей

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ вариантов технологической последовательности создания медной контактной сетки.

2. Разработка технологии формирования медной контактной сетки на поверхности гетероструктурного фотоэлектрического преобразователя лабораторного образца.

3. Отработка базовых методик осаждения медной контактной сетки на поверхности гетероструктурного фотоэлектрического преобразователя полноразмерного промышленного масштаба.

4. Проведение испытаний на надежность фотоэлектрических модулей с медной контактной сеткой.

5. Исследования возможности использования гетероструктурного кремниевого фотоэлектрического преобразователя с медной контактной сеткой для космических применений.

Научная новизна определяется полученными оригинальными результатами и состоит в следующем:

1. Предложено использовать для нанесения рисунка контактной сетки струйную печать. Показано, что в этом случае удается формировать при электрохимическом осаждении меди контактную сетку с шириной 30-40 мкм и высотой до 10 мкм с резкими краями.

2. Показано, что для устранения проблем с перегревом БШ ФЭП в процессе магнетронного напыления и улучшения адгезии контактных дорожек, толщина медного слоя не должна превышать 150 нм.

3. Показано, что для устранения образования паразитных нитевидных медный образований на торцах БШ ФЭП во время процесса

электрохимического осаждения меди необходимо использовать двустороннее краевое маскирование как в процессе осаждения ITO, так и при осаждении буферных слоев.

4. Впервые исследована радиационная стойкость SHJ ФЭП с медной металлизацией при облучении электронами с энергией 1 МэВ в диапазоне флюенсов 2.51014 - 11015 см-2. Показано, что при максимальной дозе облучения деградация элементов на р-типе подложке не превышает 30%.

Практическая значимость работы:

1. Разработан лабораторный процесс технологической последовательности операций формирования медной контактной сетки на поверхности SHJ ФЭП, удовлетворяющая требованиях химической совместимости, качеству рисунка контактной сетки и адгезионным требованиям, который может быть адаптирован под промышленное производство.

2. Продемонстрирована возможность использования медной контактной сетки в сборке басбарных паянных цепочек гетероструктурных кремниевых ФЭП и собраны модули с применением стандартных материалов.

3. Гетероструктурные кремниевые ФЭП, с разработанной медной контактной сеткой, успешно прошли испытания на воздействие высокой температуры при высокой влажности и термоциклирование.

4. Деградация мощности полноразмерных промышленных ФЭМ гальванической контактной сеткой составила 1,38%, при термоциклировании и 2,73%. при прохождении испытания на воздействие высокой температуры при высокой влажности.

5. Использование медной контактной сетки вместо серебряной приведет к снижению стоимости ФЭП на 0.02 USD/Вт. При производственной мощности завода «ЭНКОР» в 1 ГВт это приведет к экономии средств в размере 20 000 000 USD.

6. Предложена конструкция и разработан ФЭП для применения в условиях космического пространства. Проведены тесты на радстойкость и термический

удар, позволяющие оценить перспективы применения гетероструктурных кремниевых солнечных элементов для низкоорбитальных космических аппаратов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Использование оптимальной толщины буферных слоев при электрохимическом осаждении меди позволяет добиться равномерного распределения ионов по поверхности кремниевой подложки и избежать дефектов в структуре контактной сетки, обеспечивая рост контактных дорожек высотой до 10 мкм и шириной до 35 мкм.

2. Двухстороннее маскирование ФЭП на стадии формирования жертвенных слоев исключает паразитное осаждение меди на краях, что предотвращает ФЭП от замыкания и увеличивает шунтирующее сопротивление от 5000 до 10000 Ом*м.

3. Результаты ускоренных испытаний фотоэлектрических модулей с медной контактной на термоциклирование (-40 °С + 85 °С) в течение 200 циклов и устойчивость к условиям повышенной влажности (85 %) при повышенной температуре (+85 °С) на протяжении 1000 часов показали деградацию мощности на 1,38 % и 2,73 %, соответственно. Полученные результаты не превышают стандартного уровня в 5 % и гарантирует работу модулей в течении 25 лет.

4. Исследование радиационной стойкости разных типов гетероструктурных кремниевых солнечных элементов при облучении 1 МэВ электронами в диапазоне флюенсов 2.5 1014 - 11015 см-2 показало, что наименьшую деградацию мощности на уровне 30% имели образцы структур типа а-81:ИУс-р(Оа)Ур-а-8Ш и п-цс-81:ИУс-р(Оа)Ур-а-81:И).

Внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены в ООО «НТЦ ТПТ» при производства кремниевых гетероструктурных ФЭП и ФЭМ для специальных применений.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и

школах: XXVIII Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (МЕЖДУНАРОДНЫЙ МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ «ЛОМОНОСОВ-2021») Секция «Физика»; 15-я Международная конференция «ПЛЁНКИ И ПОКРЫТИЯ - 2021»; Всероссийский симпозиум с международным участием «Физика и химия процессов и материалов: от идей к современной технике и технологии», посвященный 125-летию со дня рождения академика Н.Н. Семенова; XII Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники»; Международная конференция IEEE по электротехнике и фотонике Политеха EExPolytech-2021: Electrical Engineering and Photonics; XVIII МЕЖДУНАРОДНАЯ конференция «Возобновляемая и малая энергетика - 2021. Энергосбережение. Автономные системы энергоснабжения стационарных и подвижных объектов»; 6 российская конференция «Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики»; Международная научно-практическая конференция «Развивая энергетическую повестку будущего»; XXIX Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Международный молодежный научный форум «Ломоносов - 2022»), Секция «Физика»; Всероссийская научная молодежная школа «Возобновляемые источники энергии и приоритеты научно-технологического развития энергетики России»; 17-ая российская конференция «Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики»; XXIX Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (международный молодежный научный форум «Ломоносов-2023»), Секция «Физика»; «Аморфные и микрокристаллические полупроводники»; XIV Международной конференции «КРЕМНИЙ 2022»; V Научно-технической конференции молодых сотрудников Акционерного общества «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» «Разработка, производство, испытания и эксплуатация космических аппаратов и систем».

Достоверность и обоснованность научных положений и выводов подтверждается соответствием результатов анализа экспериментальных данных, полученных в работе, с имеющимися в литературе, фактом промышленной реализации гетероструктурного ФЭП и ФЭМ на его основе с характеристиками на уровне мировых аналогов, использованием разработанных технологических процессов в промышленном производстве.

Публикации. Основные теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 18 работах, 4 из которых в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных в перечне ВАК, 4 в зарубежных изданиях. В список работ входит также 1 патент.

Личный вклад автора. Автором лично сформированы задачи для постановки, организации и проведения экспериментов. Обработка, анализ и обобщение экспериментальных данных, разработка методик для проведения первичных экспериментов и ресурсных испытаний ФЭП и ФЭМ проведены совместно с сотрудниками ООО «НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике». В исследованиях влияния усиленных испытаний ФЭМ, с целью выявления критических элементов конструкции автором проводилось планирование экспериментов, подготовка и выбор исследуемых образцов, их изготовление, анализ и обобщение результатов. Разработка модельных представлений и проведение экспериментов по облучению ФЭП проведены совместно с сотрудниками ФГБУН Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав с выводами, заключения и списка литературы, включающ83его 80 наименований. Работа содержит 87 рисунков и 35 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Кочергин Артем Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан технологический процесс формирования медной контактной сетки на поверхности SHJ ФЭП, который включает в себя:

- Осаждение адгезионного и затравочного слоя, методом магнетронного напыления;

- Формирование рисунка контактной сетки тугоплавкими чернилами, методом струйной печати;

- Электрохимическое осаждение Си и Бп;

- Удаление тугоплавких чернил;

- Травление затравочного и адгезионного слоев.

2. Осуществлен переход с лабораторного образца на полноразмерную SHJ ФЭП. Эффективность ФЭП, полученных в процессе отработки методики формирования контактной сетки методом электрохимического осаждения Си, составила 22.0-22.2%.

3. Показано, что SHJ ФЭП, с разработанной медной контактной сеткой, успешно прошли испытания на воздействие высокой температуры при высокой влажности и термоциклирование, как в составе единичных ФЭМ, так и в составе экспериментальных минимодулей и полноразмерных промышленных ФЭМ.

4. Проведено исследование на воздействие высокоэнергетичных электронов на различные структуры SHJ ФЭП, результаты которого показали, что наименьшую деградацию мощности на уровне 30% при облучении 1 МэВ электронами в диапазоне флюенсов 2.51014 - 11015 см-2 имели образцы структур типа а-81:ИУс-р(Оа)Ур-а^Ш и п-цс-81:ИУс-р(Оа)Ур-а-81:И).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кочергин Артем Владимирович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александрова О.А., Жилина Д.В., Максимов А.И., Мошников В.А., Муратова Е.Н., Налимова С.С., Терукова Е.Е., Теруков Е.И., Альтернативная энергетика, Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Санкт-Петербург, 2022, 14-15 стр.

2. N. M. Haegel, H. J. Atwater and T. Barnes, "Terawatt-scale photovoltaics: Transform global enery", Science Vol. 364, Issue 6443, 836-838

3. P. Verlinden "Manufacturing of the next generation of high-efficiency solar cells and modules", in 2ndWorkshop on Silicon Heterojunction Solar Cells: science and Industry Technology, Chengdu, 2019.

4. P. van Exter, S. Bosch, B. Schipper, B. Sprecher, R. Kleijn "Metal Demand for Renewable Electricity: Navigating a Complex Supply Chain", METABOLIC, Universiteit Leiden & Copper, 2018.

5. Takuma Watari, Keisuke Nansai, Kenichi Nakajima "Review of critical metal dynamics to 2050 for 48 elements", Resources, Conservation and Recycling, Vol. 155, p. 104669

6. International Energy Agency (IEA), The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions, 2021.

7. The Silver Institute, World Silver Survey 2022, USA

8. Julien Gay, Agata Lachowicz, Nicolas Blondiaux, Gaëlle A. L. Andreatta, Selective "Copper Electroplating on Patterned Self-Assembled Monolayers for Photovoltaic Applications", Applied Nano Materials, vol. 5(10), 1595415961. https://doi.org/10.1021/acsanm.2c04291

9. Verlinden, P.J. "Future challenges for photovoltaic manufacturing at the terawatt level", J. Renew. Sustain. Energy (2020) 12, 053505

10. Solar Power Europe Global Market For Solar Power 2023 - 2027

11.R. Preu, E. Lohmuller, S. Lohmuller, P. Saint-Cast, J.M. Greulich "Passivated emitter and rear cell—Devices, technology, and modeling", Appl. Phys. Rev., 7, 041315 (2020).

12.W. Cai, Sh. Yuan, Y. Sheng, W. Duan, Z.Wang, Y. Chen, Y. Yang, P. P. Altermatt, P. J. Verlinden and Zh. Feng, "22.2% efficiency n-type PERT solar cell", Energy Procedia 92 ( 2016 ) 399 - 403

13.Yoshikawa K, Kawasaki H, Yoshida W, "Silicon heterojunction solar cell with interdigitated back contacts for a photoconversion efficiency over 26%." Nat Energy. 2017;2(5): 17032

14.A.S. Abramov, D.A. Andronikov, S.N. Abolmasov, E.I. Terukov "Silicon heterojunction technology: a key to high efficiency solar cells at low cost", in: V. Petrova-Koch, R. Hezel, A. Goetzberger (Eds.), High-Efficient Low-Cost Photovoltaics Recent Dev, Springer International Publishing, Cham, 2020, pp. 113-132

15.K. Yoshikawa, H. Kawasaki, W. Yoshida, T. Irie, K. Konishi, K. Nakano, T. Uto, D. Adachi, M. Kanematsu, H. Uzu, K. Yamamoto "Silicon heterojunction solar cell with interdigitated back contacts for a photoconversion efficiency over 26%", Nature Energy, 2, 17032 (2017).

16.M. Taguchi, A. Yano, S. Tohoda, K. Matsuyama, Y. Nakamura, T. Nishiwaki, K. Fujita, E. Maruyama "24.7% record efficiency HIT solar cell on thin silicon wafer", IEEE J. Photovolt, Vol. 4, pp. 96-99 (2014)

17.M. Schaper, J. Schmidt, H. Plagwitz and R. Brendel, "20.1%-efficient crystalline silicon solar cell with amorphous silicon rear-surface passivation", Progress in Photovoltaics: Research and Applications. Vol. 13, p. 381 (2005)

18.A.V. Sachenko, Yu.V. Kryuchenko, V.P. Kostylyov, A.V. Bobyl, E.I. Terukov, S.N. Abolmasov, A.S. Abramov, D.A. Andronikov, M.Z. Shvarts, I.O. Sokolovskyi, M. Evstigneev, "Temperature dependence of photoconversion efficiency in silicon heterojunction solar cells: Theory vs experiment", J. Appl. Phys., 119, 225702 (2016)

19.Yang M, Ru X, Yin S, "Over 26% efficiency SHJ solar cells using nano-crystalline silicon layer". In: Proc. WCPEC-8, ITRPV, International Technology Roadmap for Photovoltaic, 2020.

20.ITRPV, International Technology Roadmap for Photovoltaic, 2020.

21.Photovoltaics Education Website. [Электронный ресурс] URL: https: //www.pveducation. org

22.Gangopadhyay, U., Saha, H., Dutta, S. K., Kim, K., Chakrabarty, K., and Yi, J., "Front grid design for plated contact solar cells," Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference , 399-402 (2002)

23.Serreze, H. B., Serreze, and B., H., "Optimizing solar cell performance by simultaneous consideration of grid pattern design and interconnect configuration," pvsp , 609-614 (1978)

24.Green, M., [Solar cells—Operating principles, technology and system applications ], vol. 28, Elsevier BV (1982)

25.A. R. Burgers, How to design optimal metallization patterns for solar cells // Progress in Photovoltaics 7(6):457-46, 1999

26. H. Oh, D. Kyeong, I. Chung, H.-Y. Son, I.-S. Moon, W. Lee, E.-C. Cho, Multi-Wire Ribbon Technology Evaluation and Contact Design Optimization for Commercial Application // Proc. 29th EU PVSEC, Amsterdam, The Netherlands, 218 - 220, 2014

27.W. Mühleisen, L. Neumaier, C. Hirschl, S. Seufzer, M. Trobej, W. Pranger, J. Scheurer, R. Lorenz, M. Schwark // New promising c-Si solar cell and busbar concepts for industry application // 32nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition 786-789, 2016

28. S. Brauna, G. Hahna, R. Nisslerb, C. Pönischb, D. Habermannb, The multi-busbar design: an overview // 4th Workshop on Metallization for Crystalline Silicon Solar Cells, 86-92, 2013

29.Yan Xie, Shu Zhang, Yifeng Chen, Hongwei Huang, Jianmei Xu, Zhiqiang Feng and Pierre J. Verlinden, Performance of Multi-Busbar PV modules // 33rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition 1639142, 2017

30.H. Chen, C. Chen, M.Chang, C. H. Hsueh, E. Yen and K. L. Ho, The influence of cell busbare pattern on PV module reliability // 29th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Amsterdam, p. 2562-5, 2014

31.A. Bettinelli, M. Anton, C. Bouet, J. Diaz, N. Rey, B. Commault, P. Lefillastre, H. Colin, L. Sicot, B. Bonnet-Eymard "Busbar and busbar-less heterojunction cell printing on the CEA-INES pilote line ribbons and SWCT module performances", Presentation at 7th Workshop on Metallization and Interconnection for Crystalline Silicon Solar Cells, 2017

32.A. Descoeudres, C. Allebe, N. Badel, L. Barraud, J. Champliaud, G. Christmann, F. Debrot, A. Faes, J. Geissbühler, J. Horzel, A. Lachowicz, J. Levrat, S. Martin de Nicolas, S. Nicolay, B. Paviet-Salomon, L.-L. Senaud, C. Ballif, M. Despeisse "Low-temperature processes for passivation and metallization of highefficiency crystalline silicon solar cells", Solar Energy, in Press, 2018 vol. 175 , pp. 54 —59

33.D. Andronikov, A. Abramov, S. Abolmasov, K. Emtsev, G. Ivanov, I. Nyapshaev, D. Orekhov, A.V. Semenov, G. Shelopin, E. Terukova,

124

E.I. Terukov, N. Belkova, A. Dubrovskiy, P. Ishmuratov, A. Ivanov, D. Saykin, A. Smirnov, N. Saymurzanov, E. Sokolov, V. Tarasov. "A Transition to Thinner Si Wafers at SHJ Mass Production: Ahead of ITRPV Schedule", in Proc. 35th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Brussels, 2018

34.CEA tech, New record for heterojunction technology, [Электронный ресурс] https://www.cea.fr/cea-tech/liten/english/Pages/Medias/News/PV-High-Efficiency /heterojunction-technology.aspx

35.IW Group, International technology roadmap for photovoltaic (ITRV). 2017 Results (Berlin, 2018).

36. Sh. K. Chunduri, M. Schmela "Heterojunction Solar Technology Entering High Volume Production 2022 Edition" // TaiyangNews 2022

37.A. A. Istratov and E. R. Weber "Physics of copper in silicon", The Electrochemical Society vol. 149, pp. 21-30 (2002)

38. S. Brotherton, J. Ayres, A. Gill, H. Van Kesteren, and F. Greidanus "Deep levels of copper in silicon", J. Appl. Phys. Vol. 62, p. 1826 (1987)

39. C. Kaimao and W. Zhongan "Deep levels related to copper in silicon", J. Electron. (China) vol. 5, p. 285 (1988)

40. K. Nakamura, K. Muramatsu, A. Tanaka, and Y. Ohshita "Newly Developed Ag Coated Cu Paste for Si Hetero-Junction Solar Cell", in 35th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, p. 704 (2018).

41. J. Schube, T. Fellmeth, F. Maier, R. Keding, and S. W. Glunz "Advanced metallization with low silver consumption for silicon heterojunction solar cells", in SiliconForest 2019, 2156, 020007 (2019)

42. W. Wang "The mass production of SHJ in Huasun", 4th Int. Workshop on Silicon Heterojunction Solar Cells (2021).

43.J. Yu, J. Li, Y. Zhao, A. Lambertz, T. Chen, W. Duan, W. Liu, X. Yang, Y. Huang, K. Ding "Copper metallization of electrodes for silicon heterojunction solar cells: Process, reliability and challenges", Solar Energy Mater. & Solar Cells, 224, 110993 (2021).

44.J. Geissb'uhler, S. De Wolf, A. Faes, N. Badel, Q. Jeangros, A. Tomasi, L. Barraud, A. Descoeudres, M. Despeisse, and Ch. Ballif "Silicon Heterojunction Solar Cells With Copper-Plated Grid Electrodes: Status and Comparison With Silver Thick-Film Techniques", IEEE journal of photovoltaics, vol. 4, no. 4, 2014

45.W. Ma, A. Jackson, Ch. Wang, F. Moghadam and A. K Sinha "24% Efficiency Hybrid Cell Technology Integrating a Low-cost Cu Metallization", Precision-Pattern Cu Metallization Used for Advanced PCB IEEE, 2018, 0160-8371

46.D. Adachi, T. Terashita, T. Uto, J. L. Hernández and K. Yamamoto "Effect of SiOx barrier layer prepared by plasma-enchanced chemical vapor deposition on improvement of long-term reliability and production coast for Cu-plated amorphous Si/crystalline Si heterojunction solar cells", Solar Energy Materials and Solar Cells vol. 163, pp. 204-209, 2017

47.European patent number EP 2489076 B1

48.A. Dabirian, A. Lachowicz, J.W. Schuttauf, B. Paviet-Solomon, M. Morales-Masis, A. Hessler-Wyser, M. Despeisse "Metallization of Si heterojunction solar cells by nanosecond laser ablation and Ni-Cu plating", Solar Energy Mater. & Solar Cells, vol. 159, p. 243 (2017)

49.A. Lachowicz, G. Andreatta, N. Blondiaux, A. Faes, Juan J.D. Leon, G. Christmann, C. Allébe, C. Fontaine, P.-H. Haumesser, J. Jourdan, D. Muñoz "Novel patterning techniques for copper electroplated metallization on silicon heterojunction solar cells", 37th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition 2020

50.D. Adachi, J.L. Hernandez, K. Yamamoto "Impact of carrier recombination on fill factor for large area heterojunction crystalline silicon solar cell with 25.1% efficiency", Appl. Phys. Lett., vol. 107, 233506 (2015).

51.D. Adachi, T. Terashita, T. Uto, J.L. Hernandez, K. Yamamoto "Effects of SiOx barrier layer prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition on improvement of long-term reliability and production cost for Cu-plated amorphous Si/crystalline Si heterojunction solar cells", Solar Energy Mater. & Solar Cells, 163, 204 (2017).

52.Patent WO 2016/000030, [Электронный ресурс] URL: https://www.pv-magazine.com/ 2021/09/10/austaralian-startup-sets-25-54-efficiency-recordfor-silicon-cell

53.J.B. Heng, J. Fu, B. Kong, Y. Chae, W. Wang, Z. Xie, A. Reddy, K. Lam, C. Beitel, C. Lioa, C. Erben, Z. Huang, Z. Xu "Formation of a copper contact grid on the surface of silicon heterojunction solar cells", IEEE J. Photovoltaics, 5, 82 (2014).

54.A. Lachowicz, G. Andreatta, N. Blondiaux, A. Faes, N. Badel, J.J.D. Leon, C. Allebe, C. Fontaine, P.-H. Haumesser, ' J. Jourdan, D. Mu ~noz, M Godard, M. Darmon, S. Nicolay, M. Despeisse, C. Ballif "Patterning Techniques for Copper Electoplated Metallization of Silicon Heterojunction Cells", Proc. IEEE 48th Photovoltaic Specialists Conf. (2021) p. 1530

55.A. Lachowicz, P. Wayss, J. Geissbuhler, A. Faes, J. Champliaud, N. Badel, C. Ballif, M. Despeisse "Review on plating processes for silicon heterojunction cells", 8th Workshop on Metallization and Interconnection for Crystalline Silicon Solar Cells ( 2019).

56.T. Hatt, J. Bartsch, S. Kluska, S. Nold, S.W. Glunz, M. Glatthaar "Low-cost Cu-plated metallization on TCOs for SHJ Solar Cells - Optimization of PVD Contacting-layer", Proc. IEEE 47th Photovoltaic Specialists Conf. (2020) p. 397

57.T. Hatt, J. Bartsch, S. Schellinger, J. Schneider, A.A. Brand, S. Kluska, M. Glatthaar "Stable copper plated metallization on shj solar cells & investigation of selective Al/AlOx laser patterning", Proc. 38th Eur. Photovoltaic Solar Energy Conf. (2021) p. 326.

58.DuPontTM Riston special series data sheet & processing information

59.D. Stuwe, D. Mager, D. Biro, J.G. Korvink "Inkjet Technology for Crystalline Silicon Photovoltaics", Advanced materials, 27, 599 (2015).

60. Муратова Е.Н., Мошников В. А., Врублевский И. А., Тучковский А.К., Лушпа Н.В., Ковалева О.А., Получение тонких пленок меди с развитой морфологией поверхности при высоких плотностях тока // Химическая термодинамика и кинетика. Сборник научных трудов XIII Международной научной конференции, Великий Новгород, 2023. С. 230-231

61.Козодаев Д.А., Муратова Е.Н., Мошников В.А., От нанотехнологии к наноархитектонике // Научно-техническая конференция Санкт-Петербургского НТО РЭС им. А.С. Попова, посвященная Дню радио. 2024, № 1 (79), 350-352 стр.

62.Arends Т., Kuitche J., Shisler W. "IEC and IEEE design qualifications: an analysis of test results acquired over nine years," Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference, Dresden, Germany, 4-8 September 2006. Vol. 2. 2078-2080

63.IEC 61215-ed 2. Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules -Design qualification and type approval: International Electro technical Commission, 2005.

64.Ванке В.А. Космические энергосистемы. М. : Машиностроение, 1990. 144 с.

65.Васильев А.М., Ландсман А.П. Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Советское радио, 1971

66.Solar Electricity. Edited by Tomas Marvart. University of Southampton. UK. Published in 1994 by John Wiley and Sons Ltd

67.Стребков Д.С. Матричные солнечные элементы: Изд 2-е. — М.: Изд-во ГНУ ВИЭСХ, 2010

68.M. A. Green, E. D. Dunlop, M. Yoshita, N. Kopidakis, K. Bothe, G. Siefer, X. Hao, "Solar cell efficiency tables (version 62)", Prog Photovolt Res Appl. 2023;1-13

69.Wang Q. Status of crystalline silicon PERC solar cells. In: NIST/UL Workshop on Photovoltaic Materials Durability, Gaithersburg, MD USA, Dec 12-13, 2019

70.J. Li, A. Aierken, Y. Liu, Y. Zhuang, X. Yang, J. H. Mo, R. K. Fan, Q. Y. Chen, S. Y. Zhang, Y. M. Huang and Q. Zhang, "A Brief Review of High Efficiency III-V Solar Cells for Space Application", Front. Phys., 2021, Volume 8: 631925

71.Diermann R. Avancis Claims 19.64% Efficiency for CIGS Module. PV Magazine International, March 4, 2021.

72.Y. Tu, J. Wu, G. Xu, X. Yang, R. Cai, Q. Gong, R. Zhu, W. Huang, "Perovskite Solar Cells for Space Applications: Progress and Challenges", Advanced Materials 33(21):2006545

73.P. R. S. Pinto and V. G. O. Fernandes, "Design and Analysis of a Cubesat with Silicon Solar Cells", in Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Autonomous Robot Systems and Competitions, 2016, pp. 7176.

74. S. Bailey S and R. Raffaelle "Handbook of PhotovoltaicScience and Engineering", John Wiley & Sons, Chich-ester, UK 2003.

75.A. L. Fahrenbruch and R. Bube, "Fundamentals of solarcells: Photovoltaic solar energy conversion", Academic press, New York, USA, 1983

76.M. Yamaguchi, "Radiation-Resistant Solar Cells for Space Use. Solar Energy Materials and Solar Cells", Solar Energy Materials & Solar Cells 68, 31 (2001).

77.G. Zhang, J. Huang, L. Wang, Zh. Geng, D. Zhang and J. Liu, "Design and Preparation of Anti-Reflection Nanoarray Structure on the Surface of Space Solar Cell Glass Cover", Coatings 2023, 13, 1092

78.M. Yamaguchi, K. Lee, K. Araki, N. Kojima, Y. Okuno, and M. Imaizumi, "Analysis for radiation degradation of advanced Si space solar cells", Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 8981219, pp. 2377-2380, 2019. https://doi.org/10.1109/PVSC40753.2019.8981219.

79.V.S. Kalinovskii, E.I. Terukov, E.V. Kontrosh, V.N. Verbitskii, and A.S. Titov, "Radiation resistance of a-Si:H/Si Heterojunction solar cells with a thin i-a-Si:H inner layer", Technical Physics Letters, vol. 44, no. 9, pp. 801 -803, 2018. https://doi.org/10.1134/S1063785018090067

80.A. Luque, and S. Hegedus, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, England: John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, 2003, p. 1138. DOI: 10.1002/0470014008