Фотогальванические солнечные элементы можно производить с помощью микроволновой печи. В видео Dr. Semiconductor показано, что солнечный элемент можно изготовить дома с помощью микроволновой печи и что кремниевые элементы, хотя и выглядят сложными, на самом деле имеют простое устройство.
Материал можно купить в интернете. Чтобы сформировать обогащённый фосфором слой на голой кремниевой пластине, купленной в интернете, готовится следующая смесь: – 1 mL тетраэтилортосиликата (TEOS) – 0,3 mL 85 % фосфорной кислоты – 5 mL этанола – 0,25 mL дистиллированной воды
Смесь 30 минут кипятят на слабом огне. Затем приготовленной смесью покрывают вырезанный кремниевый квадрат, используя вращающуюся платформу вроде вентилятора PC. Кремний запекают полчаса. Покрытый кремний нагревают в микроволновой печи при мощности ниже 50 %; так как такие печи сильно нагреваются, следят, чтобы он не расплавился.
Образуется тонкий стеклянный слой. Тонкий стеклянный слой, образовавшийся вокруг запечённого элемента, шлифуют или травят, затем на сторону p-типа помещают контакт из галлия-индия, а на легированную фосфором сторону — контакт из индия. Элемент достиг КПД около 5 %. Условия чистого помещения могут повысить КПД. Антиотражающее покрытие также может дать вклад. За счёт лучшего контакта КПД можно повысить. Полный рецепт также опубликован в записи блога.
Почему это важно
То, что рецепт можно выполнить в домашних условиях, без чистого помещения и из материалов, которые можно приобрести в интернете, показывает, что производство фотогальванических элементов может опуститься до масштаба хобби. В этом отношении проект предлагает полигон для экспериментов любителям электроники и тем, кто хочет на практике познакомиться с полупроводниковой технологией. Достигнутый КПД около 5 % хотя и доказывает, что элемент вырабатывает электричество, оставляет открытым вопрос о том, можно ли этим методом получить практически полезный источник энергии. Вопрос о том, в какой мере перечисленные для повышения КПД улучшения могут быть реализованы в домашних условиях, также остаётся за рамками рецепта. Шаги, требующие внимания, — от приготовления химической смеси до сильного нагрева печи — напоминают, что простой на вид рецепт всё же требует аккуратности и базовых знаний о материалах.