Spis treści

Michał Warzecha

Zaproszenie na obronę pracy doktorskiej

DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU
ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI, INFORMATYKI i ELEKTRONIKI
AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE
zapraszają na
publiczą dyskusję nad rozprawą doktorską

mgr inż. Michała Warzecha
Opracowanie modelu wspomagającego proces obróbki termicznej materiałów fotowoltaicznych
Dyskusja odbędzie się 26 maja 2010 roku o godz. 11:00,
w pawilonie C-3, sala 501, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
PROMOTOR: prof. dr hab. Lidia J. Maksymowicz – Akademia Górniczo-Hutnicza
RECENZENCI: prof. dr hab. inż. Witold Posadowski – Politechnika Wrocławska
prof. dr hab. Tomasz Stapiński – Akademia Górniczo-Hutnicza
Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać
w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30



Streszczenie


Opracowanie modelu wspomagającego proces obróbki termicznej materiałów fotowoltaicznych

Mgr inż. Michał Warzecha

PROMOTOR: prof. dr hab. Lidia J. Maksymowicz – Akademia Górniczo-Hutnicza

DYSCYPLINA: Elektronika



Przedmiotem badań były urządzenia i procedury technologiczne przeznaczone do otrzymywania materiałów cienkowarstwowych, stosowanych w ogniwach słonecznych. Materiały te zawierają cienką warstwę absorbera – polikrystalicznego diselenku miedziowo-indowego, CuInSe2 (CIS). Warstwy CIS otrzymywane są poprzez termiczną selenizację prekursorów Cu-In, w czasie której następuje synteza odpowiednich pierwiastków.

W pracy zrealizowano pełny cykl badawczy, obejmujący utworzenie modelu matematycznego danego układu technologicznego, a następnie jego weryfikację, interpretację oraz zastosowanie w sterowaniu rzeczywistym urządzeniem. Przedstawiono układ równań stanu, opisujący termiczne oddziaływanie elementów systemu próżniowego, a także wynikający z dyskusji tego układu równań model w postaci macierzowej. Do realizacji obliczeń wybrano środowisko MATLAB. Ze względu na fizyczny charakter zjawisk termicznych i konieczność wprowadzenia do obliczeń odwzorowania elementów konstrukcyjnych rzeczywistych urządzeń, przestrzenną analizę transportu ciepła przeprowadzono za pomocą pakietu obliczeniowego COMSOL Multiphysics.

Zbudowano dwa systemy technologiczne, umożliwiające przeprowadzanie szybkiej obróbki cieplnej RTP (Rapid Thermal Processing): układ pieca z gorącymi ścianami i ruchomym podajnikiem oraz układ pieca z zimnymi ścianami i lampami halogenowymi. Opracowany model matematyczny zastosowano w procedurze sterowania temperaturą w zbudowanych urządzeniach. Przydatność uzyskiwanych profili temperaturowych do prowadzenia procesów selenizacji metodą RTP potwierdzono eksperymentalnie.

Autoreferat

Pełna wersja autoreferatu autoreferat_michal_warzecha.pdf

Ważniejsze publikacje związane z rozprawą

  1. H. Jankowski, T. Pisarkiewicz, C. Worek, M. Warzecha, J. Budzioch, Z. Pindel, „Próżniowa selenizacja warstw Cu-In-Se do zastosowań fotowoltaicznych”, Warszawa, Prace naukowe PW, Elektronika z. 143 (2003), s. 143-147.
  2. H. Jankowski, J. Miller, T. Pisarkiewicz, M. Warzecha, C. Worek, “A model for a device with radiation heat transfer for selenization of Cu/In metallic precursors in photovoltaic applications”, Vacuum 75 (2004) 79-83.
  3. H. Jankowski, M. Szczurkowski, T. Pisarkiewicz, M. Warzecha, C. Worek, „Sterowanie radiacyjnym transportem energii cieplnej w próżniowych systemach do wytwarzania materiałów fotowoltaicznych”, Warszawa, Prace naukowe PW, Elektronika z. 153 (2005), s. 137-140.
  4. M. Warzecha, H. Jankowski, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, C. Worek, „Układ szybkiej obróbki cieplnej RTP do selenizacji materiałów fotowoltaicznych”, IX Konferencja Naukowa Czujniki Optoelektroniczne i Elektroniczne COE 2006, Kraków - Zakopane 19-22 czerwca 2006, s. 339-342.
  5. M. Warzecha „Thermal process modeling as a step in photovoltaic material technology improvement”, Tools of information technology : proceedings of the 1st conference : Rzeszów, Poland 15 September 2006 s. 114–119.
  6. M. Warzecha, H. Jankowski, T. Pisarkiewicz „Control of radiation heat transfer in vacuum system for the preparation of chalcopyrite films”, 21 European photovoltaic solar energy conference proceedings, Dresden, Germany 4‑8 September 2006 s. 2023–2027.
  7. M. Warzecha, H. Jankowski, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, C. Worek, “Rapid temperature processing (RTP) system for selenization of photovoltaic materials”, Proceedings of SPIE Vol.6348, 2006, s. 634808-1–634808-5.
  8. H. Jankowski, T. Kenig, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, M. Warzecha: „Technologia heterozłącza CIS/CdS do zastosowańmetalicznych”, Elektronika (XLVIII) nr 10(2007), s. 32-34.
  9. M. Warzecha, H. Jankowski, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, “Modular process control system for photovoltaic thin films manufacturing”, Vacuum 82 (2008) s.1107–1110.
  10. M. Warzecha, H. Jankowski, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, „Pomiary pirometryczne w modelowaniu termicznym lampy halogenowej stosowanej w procesie RTP”, Elektronika 6(2008), s. 201–202.
  11. M. Warzecha, H. Jankowski, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, „Sterowanie radiacyjnym transportem ciepła w układzie szybkiej obróbki termicznej (RTP)”, materiały konferencji zorganizowanej z okazji Jubileuszu 90-lecia AGH : Kraków, 28–29 maja 2009 s.109–110.
  12. M. Warzecha, H. Jankowski, T. Kenig, L. Maksymowicz, T. Pisarkiewicz, „Sterowanie MBS termicznym procesem próżniowej selenizacji warstw fotowoltaicznych”, Elektronika 5/2010, s.98.