Submit
Browse  

The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE Applied Physics

الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

, ,

School of Photovoltaics, University of New South Wales

You must be subscribed to JoVE to access this content.

This article is a part of   JoVE Applied Physics. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.

Recommend JoVE to Your Librarian

Current Access Through Your IP Address

You do not have access to any JoVE content through your current IP address.

IP: 107.20.129.212, User IP: 107.20.129.212, User IP Hex: 1796506068

Current Access Through Your Registered Email Address

You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please or create an account with your institutional email address to access this content.

 

Video Article Chapters

Cite this Article: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

Varlamov, S., Rao, J., Soderstrom, T. Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping. J. Vis. Exp. (65), e4092, doi:10.3791/4092 (2012).

Protocol: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

1. تلفيق من خلايا السليكون الشمسية الكريستالات (الرسوم المتحركة 3)

  1. فيلم السيليكون ترسب
    1. إعداد أداة تبخر البريد شعاع من الخبز بها في ~ 100 درجة مئوية خلال الليل لتصل إلى ضغط قاعدة من عربة 3E-8 <. مسبقا على سخان العينة إلى درجة حرارة 150 درجة مئوية الاستعداد.
    2. استخدم ركيزة مصنوعة من 5x5 سم 2 (أو 10 X10 سم 2) الركيزة البورسليكات الزجاج (شوت Borofloat33)، 1.1 أو 3.3 مم، مطلي مع ~ 80 نانومتر من نيتريد السيليكون (التي أعدتها PECVD من N 2 و SIH خليط 4).
    3. تهب على سطح الركيزة مع النيتروجين الجاف لإزالة الغبار ووضعه في حامل العينة. تنفيس عن تأمين الحمولة، تحميل عينة، ضخ الحمل للانغلاق وصولا الى الضغط <عربة 1E5، ونقل العينة إلى الدائرة الرئيسية. بدء تشغيل سخان إلى نقطة مجموعة من 250 درجة مئوية. ضخ حوالي 20 دقيقة عند ضغط يصل 8E-8 عربة أو أقل.
    4. تأكد من أن يستعمل كعامل إشابةوأغلقت مصاريع مصدر مصدر والسيليكون و. مصدر يستعمل كعامل إشابة مسبقا درجات الحرارة لدرجات حرارة الاستعداد، أي أن درجة حرارة مصدر الفوسفور عند 700 درجة مئوية ودرجة الحرارة البورون مصدر في 1250 درجة مئوية. بدء البريد بندقية وتذوب في بوتقة السيليكون عن طريق زيادة ببطء الحالي البريد بندقية.
    5. عندما يتم التوصل إلى التيار المطلوب (من معايرة السابقة: هذا التيار يمكن أن تختلف تبعا للبندقية الإلكترونية والشروط مصدر سي) تتبخر طبقات السيليكون مخدر مع تركيز المطلوب من P و B: 35 باعث نانومتر في 1E20 سم -3 ف ؛ يتم تحقيق 100 نانومتر ظهر على سطح حقل (BSF) في 4E19 سم -3 باء التركيزات الدقيقة يستعمل كعامل إشابة ما يناسبها من بعض معدلات ترسيب سي، مقاسا كوارتز كريستال مراقب؛ 2 ~ امتصاص ميكرومتر 3 في 5E15 سم -3 باء (QCM)، مع درجات حرارة معينة مصدر يستعمل كعامل إشابة، وذلك باستخدام العلاقات الثابتة من معايرة SIMS.
    6. ويتم ذلك بعد تبخر تبديل سخان قبالة، تهدئة عينة عن 10 دقيقة ~. غير المشبعةفر العينة إلى قفل الحمل، على مقربة من بوابة صمام، تنفيس القفل تحميل وتفريغ العينة مع فيلم السيليكون.
  2. السيليكون التبلور
    إذا كانت العينة 10x10 سم 2، ويمكن خفض إلى أربعة 5x5 سم 2 قطع حجم الخلية قبل التبلور. وضع فيلم السيليكون المودعة على الزجاج (سي فيلم متابعة) على حامل مصنوع من نيتريد المغلفة مخشن والسيليكون والزجاج Robax شوت (لتجنب الالتصاق). مسخن الحمل في فرن النيتروجين تطهير ل200-300 درجة مئوية. تكثيف درجة حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية في 3 ~ 5 درجات مئوية / دقيقة، ويصلب لمدة 30 ساعة. أنتقل من سخان الفرن، والسماح الفرن ليبرد بشكل طبيعي إلى ~ 200 درجة مئوية (2 ~ 3 ساعة) قبل تفريغ العينة. يمكن للعينة لها شكل مقعر بسبب انكماش السيليكون خلال التبلور. وسوف تتسطح أثناء معالجة الحرارية التالية السريع.
  3. المقوي التنشيط وخلل الصلب (RTA)
    وضع عينة مع الفيلم تبلور على حامل مصنوع من الجرافيت بالتحلل الحراري ولامoad إلى معالج حراري سريع تطهير مع الأرجون. المنحدر من درجة حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية في 1 درجة مئوية / ثانية، ثم تصل الى 1000 درجة مئوية عند 20 درجة مئوية / ثانية، عقد لمدة 1 دقيقة بارد ثم تراجع بشكل طبيعي إلى ~ 100 درجة مئوية وتفريغ.
  4. سطح أكسيد إزالة
    ويجب أن تسبق مباشرة الهدرجة تتم إزالة أكسيد سطح تشكلت في فيلم السيليكون خلال التبلور وهيئة الطرق والمواصلات للتأكد من أن يتعرض الفيلم لسطح السيليكون العارية الهيدروجين. تزج العينة صلب إلى حل HF 5٪ حتى على سطح السيليكون يتحول مسعور (30 ~ 100 ق). التشطيف مع الماء وتجفيف deionised بمسدس النيتروجين.
  5. عيب التخميل
    تحميل عينة في فراغ الغرفة مجهزة مصدر هيدروجين البلازما بعيد. وصولا الى ضخ <1E-4 عربة، تسخين عينة تصل إلى 620 درجة مئوية ~، بدوره على أرجون / هيدروجين تدفق خليط (50:150 SCCM)، مجموعة الضغط 50-100 mTorr، بدء مصدر البلازما بنسبة 3.5 كيلو واط من قوة الميكروويف ومواصلة عملية ل10 دقيقة ~. تشغيل سخان قبالة بينما maintaining البلازما لآخر دقيقة 10-15 حتى تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون 350 درجة مئوية قبل أن يتحول إلى بلازما الخروج ووقف تدفق الغاز. تفريغ عينة عندما تكون درجة الحرارة أقل من 200 درجة مئوية.
  6. خلية metallisation
    ويجري metallisation خلية في سلسلة من الزخرفة الطباعة بصفائح معدة ضوئيا على التوالي، آل ترسب الفيلم والنقش الخطوات التي تم وصفها في تفاصيل في 11. الخلية نهائي يبدو هو مبين في الشريحة الأخيرة من الرسوم المتحركة 3. ويبين وجهة نظر عن قرب الخلية الممعدنة في الشكل 1.
  7. قياس EQE للخلية الممعدنة.

2. تلفيق من nanoparticle حج Plasmonic (الرسوم المتحركة 4)

  1. تهب على سطح الخلية الممعدنة مع النيتروجين الجاف لإزالة الغبار وتحميل عينة الى المبخر الحرارية التي تحتوي على مركب دبليو مليئة حبيبات حج (0.3-0.5 ز). ضخ أسفل غرفة المبخر لضغط قاعدة من 2 ~ 3E-5 عربة. QCM برنامج مع المعلمات من أجل AG: الكثافة 10.50وZ نسبة 0.529.
  2. تأكد من أن يتم إغلاق مصراع عينة، وتحويل سخان زورق دبليو وزيادة الحالي بما فيه الكفاية ببطء لتجنب ارتفاع الضغط فوق 5-8E عربة حتى تذوب حبيبات حج (كما لوحظ من خلال منفذ الرؤية). بعد استقرار ضبط ضغط النظام الحالي إلى نقطة مجموعة مناظرة معدل الترسيب حج من 0،1-0،2 A / S (من معايرة) وفتح مصراع لبدء عملية ترسيب.
  3. يرصد الفيلم حج النمو سماكة باستخدام QCM وإغلاق مصراع الكاميرا عندما يتم التوصل إلى سماكة من 14 نانومتر. السماح للزورق دبليو تهدئة لمدة 15 دقيقة، وتفريغ العينة. وينبغي مطوع الفيلم لتشكيل النانوية في أقرب وقت ممكن بعد الترسيب لتجنب حج أكسدة.
  4. يتم وضع الخلية مع فيلم حج المودعة حديثا في فرن مسخن تطهير النيتروجين إلى 230 0،1-0،2 درجة مئوية، لمدة 50 دقيقة مطوع، وتفرغ بعد ذلك. لاحظ التغيير في مظهر سطح بسبب النانوية. مسح صورة مجهرية الإلكترون من الجسيمات النانوية حج هو SHOسفل في الشكل. 2.
  5. قياس EQE من الخلية التي تحتوي على مجموعة جسيمات متناهية الصغر.

3. تلفيق من عاكس خلفي

وعاكس خلفي يتكون من 300 ~ نانومتر سميكة إم جي إف 2 (RI 1.38) الكسوة عازلة بطبقة من الطلاء الأبيض سقف التجارية (ديولكس).

  1. قبل افتعال عاكس خلفي للاتصالات الخلية يجب أن تكون محمية من خلال تطبيق حبر أسود علامة عليها، والذي يسمح بكشف الأسماء من تحت عازل من خلال عملية الاطلاق.
  2. استخدم بندقية النيتروجين لتفجير العينة مع مجموعة NP والاتصالات رسمت لإزالة الغبار. استخدم متواضع ضغط النيتروجين والرعاية ممارسة ليس لتفجير جزيئات بعيدا. ضع عينة في المبخر الحرارية التي تحتوي على مركب دبليو مليئة القطع 2 إم جي إف. ضخ اسفل المبخر لضغوط من 2 عربة 3E-5 ~. تعيين المعلمات QCM لإم جي إف 2: الكثافة 3،05 و Z نسبة 0.637.
  3. تأكد من أن عينة shutteتم إغلاق ص، بدوره على سخان قارب وزيادة ببطء الحالية لتجنب الإفراط في ارتفاع ضغط حتى إم جي إف 2 يذوب ينظر اليها على انها من خلال منفذ الرؤية. بعد استقرار ضبط ضغط النظام الحالي إلى نقطة مجموعة المناظرة معدل ترسيب إم جي إف 2 من 0،3 نانومتر / ثانية وفتح مصراع عينة.
  4. مراقبة سماكة المودعة باستخدام QCM وإغلاق مصراع الكاميرا عندما يتم التوصل إلى 300 نانومتر.
  5. إيقاف تشغيل جهاز التدفئة. السماح للزورق دبليو ليبرد لمدة 15 دقيقة، وتفريغ العينة. لاحظ التغيير في مظهر الخلية مع الكسوة 2 إم جي إف.
  6. لإزالة الحبر من قناع الاتصالات خلية تزج الخلية مع عازل الكسوة في الأسيتون. انتظر حتى عازلة فوق حبر يبدأ تكسير ورفع قبالة. الحفاظ على خلية في الأسيتون حتى تتم إزالة جميع الحبر مع عازلة ويتعرضون بشكل كامل على الاتصالات المعدنية. إزالة عينة من الأسيتون، شطف مع الأسيتون الرطب والجاف مع بندقية النيتروجين.
  7. تطبيق طبقة منالطلاء الأبيض (ديولكس طلاء سقف واحد، معطف) مع فرشاة لينة غرامة على سطح الخلية بأكملها بعناية وتجنب الاتصال المعدنية. طبقة الطلاء يجب أن تكون سميكة بما يكفي لتكون مبهمة تماما (~> 0.5 مم)، بحيث يمكن أن يرى أي ضوء عندما تبحث عن طريق خلية رسمت في مصدر الضوء الساطع. اسمحوا الطلاء الجاف ليوم واحد.
  8. قياس EQE للخلية مع عاكس خلفي الطلاء الأبيض.

4. ممثل النتائج

يتم حساب الخلايا الشمسية قصيرة الدوائر الحالية، من خلال دمج منحنى EQE على مدى الطيف الشمسي القياسية العالمية (كتلة الهواء 1.5). كلا الخلية الحالية وتعزيزه بسبب احتباس الضوء تعتمد على طبقة سمكها خلية امتصاص: التيار نفسه هو أعلى بالنسبة للخلايا سمكا لكن تعزيز الحالي هو أعلى بالنسبة للأرق الأجهزة، انظر الجدول رقم 1 للبيانات ذات الصلة والرسوم المتحركة (5) لEQE المنحنيات. الأصلي الخلايا ميكرون 2 سميكة، وبدون ح، ضوء للاحتباسافي هيئة الأوراق المالية في قياس الخطوة 1.7.) من ~ 15 سم / أمبير 2. بعد تصنيع مجموعة وجسيمات متناهية الصغر، هيئة الأوراق المالية يزيد تصل إلى حوالي 20 سم / أمبير 2، الذي هو تعزيز 32٪. وهو أفضل قليلا من تأثير تعزيز 25-30٪ من عاكس للمنتشر الخلفي فقط. بعد إضافة عاكس خلفي منتشر على إم جي إف 2 الكسوة إلى الخلية مع مجموعة جسيمات متناهية الصغر plasmonic، يتم زيادة JSC المزيد إلى 2 مللي أمبير / سم 22.3، أو تعزيز حوالي 45٪. لاحظ أن للخلية 3 ميكرون سميكة جميع التيارات هي أعلى، تصل إلى 25.7 مللي أمبير / سم 2 بينما في تعزيز نسبي أقل قليلا، و 42٪: ضوء للاحتباس له تأثير أكبر نسبيا في أرق الأجهزة.

خلية سمك: 2 ميكرومتر 3 ميكرومتر
هيئة الأوراق المالية، أمبير / سم 2 ترونج> +٪ هيئة الأوراق المالية، أمبير / سم 2 +٪
الخلية الأصلية 15.4 18.1
عاكس خلفي منتشر (R) 20.1 30.5 21.5 18.8
النانوية (NP) 20.3 31.8 21.9 21.0
NP / إم جي إف 2 / R 22.3 45.3 25.7 42.0

الجدول رقم 1. Plasmonic الخلية قصيرة الدوائر الحالية وتعزيزه مقارنة الخلية الأصلية.

الشكل 1
الشكل 1. عن قرب نظرا للبولي سيليكون الخلايا الشمسية الرقيقة مع شبكة metallisation.

/ ftp_upload/4092/4092fig2.jpg "/>
الشكل 2. مسح الإلكترون صورة مجهرية من جزيئات الفضة على سطح السيليكون.

الشكل (3)
الشكل 3. وجهة نظر تخطيطية لplasmonic الخلية الشمسية السيليكون البلورية الأغشية الرقيقة (وليس على النطاق).

الشكل 4
الشكل 4 الخارجي الكم من الكفاءة وقصيرة الدائرة الحالية للخلايا الكريستالات الأغشية الرقيقة السليكون مع عاكس منتشر وplasmonic النانوية: متقطع السود - الأصلي 2 ميكرون سميكة الخلية دون ضوء للاحتباس، هيئة الأوراق المالية مللي أمبير / سم 2 15.36؛ الزرقاء - الخلية. مع عاكس الطلاء منتشر، هيئة الأوراق المالية 20.08 مللي أمبير / سم 2، أحمر - الخلية مع النانوية حج plasmonic، هيئة الأوراق المالية 20.31 مللي أمبير / سم 2؛ الخضراء - الخلية مع النانوية، إم جي إف 2، ومنتشر عاكس الطلاء، وهيئة الأوراق المالية 2. الأرجواني - 3 خلية ميكرون سميكة (على الزجاج السميك 3 ملم) مع النانوية، إم جي إف 2، وعاكس منتشر، هيئة الأوراق المالية 25،7 مللي أمبير / سم 2 (لاحظ استجابة أقل الأزرق بسبب وجود خلافات غير مقصود في طبقات AR وسمك باعث). صلب أسود - 2 ميكرون خلية سميك محكم أعده تعزيز البلازما ترسيب الأبخرة الكيميائية (على الزجاج 3 مم سميكة)، هيئة الأوراق المالية 26،4 مللي أمبير / سم 2، كما هو موضح للمقارنة.

الرسوم المتحركة 1. اضغط هنا لمشاهدة الرسوم المتحركة .

الرسوم المتحركة 2. اضغط هنا لمشاهدة الرسوم المتحركة .

الرسوم المتحركة 3. اضغط هنا لمشاهدة الرسوم المتحركة.

4 الرسوم المتحركة. انقر هنا لعرض الرسوم المتحركة .

5 الرسوم المتحركة. اضغط هنا لمشاهدة الرسوم المتحركة .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

تبخرت خلايا السليكون الشمسية والكريستالات النانوية ضوء نثر plasmonic هم شركاء مثالية للاحتباس الضوء. هذه الخلايا هي مستو، وبالتالي فإنهم لا يستطيعون الاعتماد على تشتت الضوء من أسطح محكم، ولا يمكن plasmonic النانوية سيتم تشكيلها بسهولة على السطوح محكم. الخلايا واحد فقط، السطح الخلفي مع السيليكون يتعرض مباشرة، والذي يحدث أيضا أن يكون أفضل موقع للجسيمات متناهية الصغر plasmonic الأكثر فعالية للضوء نثر. وعلاوة على ذلك، وأسهل طريقة لتكوين جسيمات متناهية الصغر من قبل التلدين الحراري هو أيضا الأكثر ملاءمة لاحتباس الضوء لأنه يؤدي إلى مجموعة وجسيمات متناهية الصغر عشوائي مع ذروة صدى واسع بين 700 و 1000 نانومتر، الأكثر أهمية للاحتباس الضوء في السليكون البلوري رقيقة فيلم الخلايا. طالما أن تصنع الخلايا الوظيفية، وتلفيق من عاكس plasmonic بسيطة نسبيا ومباشرة كما هو موضح في المقاطع السابقة. ويتعلق المضاعفات المحتملة إلى حقيقة أن نانووتشكل الجسيمات، ليس فقط على سطح الخلية السيليكون ولكن على مدى metallisation نمط الشبكة أيضا. يمكن أن تؤدي ولا تؤدي في بعض الأحيان إلى السحب عندما تغطية سطح جسيمات متناهية الصغر النسبي كبيرة جدا أو خاصة يتم تشكيلها بالمناسبة جزيئات كبيرة. لتجنب خلية تحويلة ينبغي أن تظل تغطية أقل من 50٪ وسمك فيلم تمهيدا لأن تظل أقل من 20 نانومتر ~، الذي يتحقق بسهولة على اعتبار أن للعملية العادية من الفيلم نانومتر السلائف 14، الموصوفة أعلاه، والنتائج في 30-35٪ تغطية.

جسيمات متناهية الصغر Plasmonic في حد ذاتها، مع تعزيز ~ هيئة الأوراق المالية 30٪، على وشك فعالة مثل، أو أفضل قليلا في تشتت الضوء من المصطبغة عاكسات منتشر الطلاء، ~ 25-30٪، والتي هي أبسط لتطبيق. وضعت مع ذلك، في حين لا يستطيع أداء ضوء للاحتباس من عاكسات الطلاء منتشر يمكن تحسينها، النانوية plasmonic يكون لدينا خيار من أن تتوج ذلك عاكسات منتشر بehind لهم، مما أدى إلى تعزيز هيئة الأوراق المالية أعلى بكثير، وتصل إلى 45٪، من قبل النانوية وحدها. هذا التعزيز photocurrent هو أعلى من أي وقت مضى للتظاهر مستو البلورية خلايا الأغشية الرقيقة سي، وتجاوز معظم ذكرت مؤخرا زيادة بنسبة 40٪ عاكس RI ارتفاع جسيمات متناهية الصغر عازلة 5. وعلاوة على ذلك، أعلى من ذلك تعزيز photocurrent، وهو ما يتجاوز 50٪، يجب أن يكون ممكنا مع هذه عاكس RI عالية منتشر جسيمات متناهية الصغر، كما هو موضح في 5، وبدلا من الطلاء الأبيض التجاري.

ولكن، حتى 45٪ زيادة ليست سوى حوالي نصف ما يتحقق عادة في بولي سي تصنيع خلايا الأغشية الرقيقة التي PECVD على ما يرام مزخرفة superstrates، والذي ينتج في هيئة الأوراق المالية من حوالي 29 مللي أمبير / سم 2 (~ زيادة 90٪ مقارنة ب الخلية إشارة مستو) 12. هناك سببان رئيسيان للحصول على أداء أفضل بكثير من الخلايا على superstrates محكم. أولا، وانعكاس من الجبهة محكمسطح الخلية هو أقل كثيرا من من سطح مستو مما أدى إلى مزيد من الضوء دخول الخلية وبالتالي توليد المزيد من الحالية. خصائص Antireflection من الخلايا plasmonic مع سطح مستو جبهة تحتاج إلى تحسين لجعل plasmonic ضوء للاحتباس أكثر قدرة على المنافسة مع التركيب التقليدي. ثانيا، عندما واجهات الخلية ويبقى اثنان مستو وبالتوازي مع ذلك، جزءا كبيرا من الضوء في الداخل وينعكس specularly داخل الخلية (~ 17٪ في واجهة 2 سي / زجاج أو سي / إم جي إف) من دون أن تنتشر بواسطة عاكس إما منتشر أو النانوية. ويتجلى هذا في وجود هامش تدخل في الخلية أطياف انعكاس أو في منحنيات EQE من الخلايا مستو مع عاكسات منتشر أو plasmonic. نثر أقل يعني أقل من ضوء للاحتباس، وتعزيز بالتالي أقل الحالي. خلايا محكم حيث ضوء جيدا المنتشرة في حين تنعكس على غير متوازية واجهات لا تملك هامش تدخل كما هو موضح في مثال منحنى EQE في FIG. 2.

عند النظر في تعزيز photocurrent بواسطة plasmonic النانوية، وكذلك عن طريق وسائل أخرى تطبق على الجانب الخلفي من الخلايا الشمسية، مثل عاكسات منتشر، من المهم أن نتذكر مفاضلة بين تحقيق أعلى التيارات المطلقة أو التظاهر تعزيز العالي الحالية. أرق الأجهزة تستفيد أكثر من احتباس الضوء، والتي تبين زيادة العالي الحالي، في حين أن التيار نفسه هو أقل من ذلك بكثير، كما ظهر من نتائج لمدة 2 ميكرومتر و 3 ميكرومتر الخلايا سميكة في الجدول رقم 1، في مقابل 22،3 25،7 2 مللي أمبير / سم. وبالمثل، فإن الخلايا مع الطول الموجي قصير الفقراء ("الزرقاء") الاستجابة (مثل تلك التي وصفها في 5) لديها وتعزيز أعلى نسبيا من احتباس الضوء، وهو أمر مهم لأطول الطول الموجي ("الحمراء") ردا على ذلك، من الخلايا مع جيدة ويمكن رد الأزرق، ولكن هذه الأخيرة لديها أعلى من الواضح مطلقة الأداء الإجمالي الحالي، وبالتالي أفضل. كهدف رئيسي من الخلايا الكهروضوئية وتبذل أفضل performiالخلايا الشمسية نانوغرام، ينبغي إعطاء الأفضلية لأساليب ضوء للاحتباس مما أدى إلى تيارات أعلى المطلقة، وليس تعزيز العالي الحالية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgements: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

ويدعم هذا المشروع البحثي من قبل مجلس البحوث الأسترالي من خلال منحة الربط مع أي تي إل CSG الشمسية راو جينغ المحدودة يعترف لها من زمالة جامعة نائب المستشار نيو ساوث ويلز بعد الدكتوراه. وقد أخذت الصور بواسطة SEM Jongsung بارك باستخدام المعدات التي وفرتها وحدة المجهر الإلكتروني في جامعة نيو ساوث ويلز.

Materials: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

Name Company Catalog Number Comments
Silver granular Sigma-Aldrich 303372 99.99%
MgF2, random crystals, optical grade Sigma-Aldrich 378836 >=99.99%
Dulux one-coat ceiling paint Dulux R>90%
(500-1100 nm)

References: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

  1. Henley, F.J. Kerf-free wafering. Proc. 35th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Honolulu, USA, 1184-1192 (2010).
  2. Kunz, O., Wong, J., Janssens, J., Bauer, J., Breitenstein, O., & Aberle, A. G. Shunting problems due to sub-micron pinholes in evaporated solid-phase crystallised poly-Si thin-film solar cells on glass. Progress Photovoilt.: Res. Appl. 17 (1), 35-46 (2009).
  3. Kunz, O., Ouyang, Z., et al. 5% Efficient evaporated solid-phase crystallised polycrystalline silicon solar cells. Progress Photovolt.: Res. Appl. 17 (8), 567-573 (2009).
  4. Van Nieuwenhuysen, K., Payo, M. R., et al. Epitaxially grown emitters for thin film silicon solar cells result in 16% efficiency. Thin Solid Films. 518 (6), S80-S82 (2008).
  5. Lee, B.G., Stradin, P., et al. Light-trapping by a dielectric nanoparticle back reflector in film silicon solar cells. Appl. Phys. Lett. 99, 064101 (2011).
  6. Catchpole, K.R. & Polman, A. Plasmonic solar cells. Optics Express. 16 (26), 21793-21800 (2008).
  7. Ouyang, Z., Zhao, X., et al. Nanoparticle enhanced light-trapping in thin-film silicon solar cells. Progress Photovolt.: Res. Appl. 19 (8), 917-926, (2011).
  8. Catchpole, K.R. & Polman, A. Design principle for particle plasmon enhanced solar cells. Appl. Phys. Lett. 93 (19), 191113 (2008).
  9. Beck, F.J., Mokkapati, S., Polman, A., & Catchpole, K.R. Asymmetry in photocurrent enhancement by plasmonic nanoparticle arrays located on the front or on the rear of solar cells. Appl. Phys. Lett. 96 (3), 033113 (2008).
  10. Beck, F., J., Verhagen, E., at al. Resonant SPP modes supported bt discrete metal nanoparticles on high index substrates. Optics Express. 19 (2), A146-156 (2010).
  11. O. Kunz, Z. Ouyang, at al. 5% Efficient evaporated solid-phase crystallised polycrystalline silicon thin-film solar cells. Progress Photovolt. 17, pp. 567-573 (2009).
  12. Keevers, M.J., Young, T.L., et al. 10% Efficient CSG minimodules, Proc. 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference, Milan, Italy, 1783-1790 (2007).

Ask the Author: الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

0 Comments

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter