Waiting
登录处理中...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Bir Konsantre Fotovoltaik Sistemde Spectrum Yarma Dağılım Eleman Yüksek Kontrast Gratings imalatı

Published: July 18, 2015 doi: 10.3791/52913

Introduction

Bizim modern toplum yenilenebilir enerji kaynakları, enerji tüketiminin önemli bir bölümünü hareket ettirmeden hayatta olmaz. Bunun gerçekleşmesi için, yakın gelecekte petrol bazlı enerji kaynaklarından daha düşük bir maliyetle yenilenebilir enerji hasat için bir yol bulmak zorunda. Güneş enerjisi, yeryüzünde en bol yenilenebilir enerjidir. Gelişmeler bir çok güneş enerjisi hasat yapıldığını rağmen, petrol bazlı enerji kaynakları ile rekabet edebilmek için hala çok zordur. Güneş pillerinin verimliliğini artırma güneş enerjisi hasat sistem maliyetini düşürmek için en etkili yollardan biridir.

O pahalı tandem çok kavşak güneş hücreleri 2 yararlanmaya ekonomik açıdan yani optik lensler ve çanak reflektörler genellikle küçük alan güneş hücreleri üzerinde güneş enerjisi insidansı yüksek bir konsantrasyon elde etmek için en yoğun fotovoltaik (CPV) sistemlerinde 1 kullanılır CPV sistemleri ve uygun bir korumakAynı anda maliyet. Genellikle daha geniş bir güneş spektrumu yanıtı ve daha yüksek bir genel dönüşüm verimliliğine sahip bulunmakla birlikte, genellikle güneş pilleri, bir geniş alan taksit gerektiren çoğu olmayan konsantre fotovoltaik sistemler için, yüksek maliyetli tandem güneş pilleri, dahil edilemez Tek kavşak güneş pilleri 3.

Son zamanlarda, paralel spektrum bölme optik yardımıyla (yani dağıtıcı eleman) ile paralel spektrum bölme fotovoltaik teknolojisi 4 yaptı mümkün benzer ya da daha iyi spektrum kapsamı ve dönüşüm verimliliği pahalı tandem güneş pilleri kullanmadan elde edilebilir. Güneş spektrumu farklı bantlar bölünebilir ve her grup emilir ve uzman tek kavşak güneş hücreleri tarafından elektriğe dönüştürülebilir. Bu şekilde, CPV sistemleri pahalıdır, tandem güneş pilleri tek kavşak güneş pili paralel bir dağılımı ile ikame edilmiş olabilirperformans ödün vermeden s.

Bu raporda tasarlanan dağıtıcı eleman geliştirilmiş güneş elektrik dönüşüm verimliliği ve düşük maliyet için paralel spektrum bölme gerçekleştirmek için (bulaşık reflektörleri dayanmaktadır) bir yansıtıcı VBM sisteminde uygulanabilir. Çok Katmanlı yüksek kontrast kafesler (HCG) 5 optik bant yansıtıcı olarak çalışmak üzere HCG her katmanı tasarlayarak dağıtıcı unsur olarak kullanılır. yapıları ve dağıtıcı elemanın parametreleri sayısal optimize edilmiştir. Ayrıca, dielektrik kullanarak dağıtıcı eleman için yüksek kontrastlı ızgaraların imalat (TiO2) püskürtme, nanoimprint litografi 6 ve reaktif iyon dağlama okudu ve gösterilmiştir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Nanoimprint Kalıp 1. Boş polidimetilsiloksan hazırlayın (PDMS) Yüzey

  1. Silikon Gofret Tedavi Süreci
    1. Aseton, metanol ve izopropanol ile durulama 4 inç silikon gofret temizleyin.
    2. Azot tabancası kullanarak kurutun üfleyin.
    3. 15 dakika içinde ıslatılmasıyla: (% 30 hidrojen peroksit ile sülfürik asit 1 karışımı 3) pirana çözeltisi kullanılarak temizleyin.
    4. DI su ile durulayın. Azot tabancası kullanılarak kuru üfleyin.
    5. Cam desikatörde gofret yerleştirin. Desikatöre madde (triklorosilan) serbest bir damla (20 damla = 1 mi) eklenir.
    6. Göstergesi -762 Torr'a okuyana kadar desikatörde aşağı Pompa ve 5 saat bekleyin.
    7. Ajan bırakmadan ile tedavi edildikten gofret dışarı atın.
  2. PDMS Film Hazırlanması (Nanoimprint içinde Mold olarak kullanılır)
    1. Silikon elastomer baz, 10 g maddesi ve sertleştirme maddesi 1 g tartılır.
    2. Aynı cam beher ekleyin.
    3. ŞtiR ve 5 dakika boyunca bir cam çubuk ile karıştırın.
    4. Göstergesi, tüm hava kabarcığı dışarı pompalamak için -762 Torr'a okuyana kadar bir vakum desikatörde içine karışımı koyun.
    5. Tedavi 4 inç silikon üzerine eşit olarak yayın.
    6. PDMS filmi kurutmak için 80 ° C sıcaklıkta 7 saat boyunca vakumlu fırında üzerine PDMS ile gofret fırında.

2. (Master Kalıp itibaren Çoğaltma) Nanoimprint Kalıp Hazırlama

  1. 1500 rpm'de 30 saniye boyunca temiz boş silikon üzerine iyileştirilebilir karşı UV oniki damla (20 damla = 1 ml) (% 15.2) Spin.
  2. Dikkatle işlenmiş silikon gofret kapalı PDMS filmin bir parça soyun.
  3. Iyileştirilebilir karşı UV üzerine PDMS filmi koyun ve UV sonra 5 dakika karşı o kalkmasına absorbe edelim.
  4. İki kez aynı PDMS filmde 2,1-2,3 tekrarlayın. UV, sırasıyla 3 dakika ve 1 dakika boyunca karşı azaltın.
  5. Bir silikon ana kalıp üzerine (üç kez UV emilimi karşı sonra) PDMS filmi yerleştirin.
  6. Azot ortamında bulunan bir bölme içerisine koyun.
  7. 5 dakika boyunca numune tedavi için UV lambası açın.
  8. PDMS filmi soyulabilir. terbiyeli UV ana kalıp negatif desen tutacak PDMS üzerinde direnmek.
  9. Kullanım RF O 2 plazma PDMS kalıp tedavi etmek. (RF güç: 30 W, basınç: 260 mTorr, süresi: 1 dakika)
  10. 2 saat süre ile serbest bırakma maddesi bir damla (20 damla = 1 mi) ile bir vakum odasına PDMS kalıp yerleştirin.

3. Nanoimprint Desen Transferi

  1. Substrat üzerinde PMMA sekiz damla (20 damla = 1 ml) (996K,% 3.1) Spin 3500 rpm'de 50 sn baskılı edilecek.
  2. 120 ° C 'de 5 dakika süre ile bir sıcak plaka üzerinde pişirilir.
  3. Numune soğumasını bekleyin.
  4. Aynı alt tabaka üzerinde UV sekiz damla (20 damla = 1 ml) iyileştirilebilir (% 3.9) karşı Spin.
  5. Örnek (UV hem de karşı PMMA) PDMS kalıp (aşama 2'de elde edilmiştir) yerleştirin.
  6. Azot ortamında bulunan bir bölme içerisine koyun.
  7. 5 dakika boyunca tedavi için UV lambası açın.
  8. Peel numune kapalı PDMS kalıp ve PDMS kalıp desen numune transfer alır.

4. Cr Lift-off Süreci

  1. Kalan UV tabakası direnme ve PMMA gravür Reaktif iyon
    Not: ICP makine için SOP https://www.nanocenter.umd.edu/equipment/fablab/sops/etch-07/Oxford%20Chlorine%20Etcher%20SOP.pdf bulunabilir
    1. RIE ICP makinesinde giriş yapın.
    2. Boş 4 inç silikon gofret yükleyin. 10 dakika boyunca temiz tarifi çalıştırın.
    3. Boş silikon gofret çıkarın.
    4. Başka bir temiz silikon gofret örnek takın ve makinenin içine yerleştirin.
    5. UV 2 dakika süreyle gravür tarifi karşı çalıştırın (tarifi Tablo 1'de bulunabilir).
    6. Örnek çıkar. Boş 4 inç silikon gofret yükleyin. Yeniden çalıştırın temiz tarifi 10 dakika süreyle (Tablo 1'de bulunabilir).
    7. Temiz bir silikon yonga üzerinde örnek monteve makinenin içine yerleştirin.
    8. 2 dakika süreyle (Tablo 1'de bulunabilir) PMMA aşındırma tarifi çalıştırın.
      Not: Şimdi artık kazınmış olan dirençli ve yüzey maruz kalmaktadır.
  2. Cr E-ışın Buharlaşma
    1. E-ışın evaporatöre giriş yapın.
    2. Odasına Cr metal kaynağı ve örnek yükleyin.
    3. Kalınlığı (20 nm) ve çökelme hızı (/ sn 0.03 nm) ayarlayın.
    4. Gerekli vakum içinde (10 -7 Torr) kadar odacığı içinde, pompa ulaşılır.
    5. Biriktirme işlemini başlatın.
    6. Biriktirme tamamlandıktan sonra numune dışarı atın.
  3. Lift-off cr Prosedürü
    1. 5 dakika boyunca, ultrasonik ajitasyon ile aseton içerisinde örnek bırakın.
    2. Aseton, metanol ve izopropanol ile durulama ile örnek temizleyin.
      Not: off kalkacak dirençli ve yüzey gravürü için Cr maske oluşturulur üzerine Cr uçuruldu.

5. TiO2 Depkonumumuzu

  1. Yük örneği.
  2. Doğru akım magnetron püskürtme makinesi için parametreleri ayarlayın
    1. 1.5 mTor odası basıncı 100 sccm'lik Ar akışı ve 130 W'lık bir püskürtme gücünü kullanın
    2. 27 ° C'lik bir sıcaklık ve 20 rpm'lik bir dönüş hızı aşamalı kullanın.
  3. Püskürtmeli sürecini başlatmak ve istenilen kalınlıkta durdurmak.
  4. Örnek çıkarın ve 3 saat 300 ° C'de oksijen ortamında TiO2 filmi tavlama.

6. Yüksek Karşıtlık Izgara Dağlama

  1. Indüktif eşleşmiş plazma (ICP) reaktif iyon aşındırma (RIE) makinenin giriş yapın.
  2. TiO2 dağlama
    1. Boş 4 inç silikon gofret yükleyin.
    2. Başlangıç ​​ve temiz tarifi çalıştırmak 10 dakika boyunca (Tablo 1 'de bulunabilir).
    3. Boş gofret yük kaldırma ve Cr maske ile örnek yüklemek.
    4. Dağlama saati ayarlayın. TiO2 aşındırma tarifi başlatın. aşındırma işlemi olacak otootomatik dur.
    5. Örnek boşaltın.
  3. SiO 2 Dağlama
    1. SiO 2 aşındırma tarifi kullanmak dışında adımı yineleyin 5.2.

7. Yansıma Ölçümü

  1. Login ve ölçüm sistemi açın.
  2. Numune tutucu yansıma standart ayna yerleştirin ve optik yolu hizalayın.
  3. % 100 yansıma için sistem kalibre.
  4. Yansıma standart ayna çıkar ve HCG yerleştirin.
  5. HCG yansıma ölçün.
  6. Verileri kaydetmek ve ölçüm sisteminin dışında oturum açın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 1 konsantre fotovoltaik sistemi dağıtıcı elemanın (katmanlı yüksek kontrast ızgara (HCG)) uygulanmasını gösterir. Güneş ışığı birinci birincil ayna tarafından yansıtılır ve kiriş yansıtılır ve farklı dalga boylarında değişik bantlar ayrılır yansıtıcı dağıtıcı elemanın, çarparak edilir. Her bant elektrik için en iyi emilim ve dönüşüm için güneş pili dizisinde belli bir yere vurmak olacaktır. Bu sisteme önemli tasarım ve HCG çoklu katmanlardan oluşan dağıtıcı elemanın, uygulanmasıdır.

Şekil 2, dağıtıcı eleman, her bir katman için sayısal optimizasyon sonucunu gösterir. Sonuçlar sonlu farklar zaman alan (FDTD) 7 tabanlı ticari simülasyon yazılımı "Lumerical" ve daha titiz çiftli dalga analizi (RCWA) 8 tarafından doğrulandı hesaplanmıştır. kırılma indisiTiO 2 SOPRA 9 çevrimiçi veritabanından oldu. Optimize altı tabaka dağıtıcı eleman tüm güneş spektrumunun 10,11 üzerinde% 90'dan fazla bir toplam yansıma sağlayabilir.

Deneysel, dağıtıcı eleman HCG yapısında altı katmanları tek nanoimprint imalat kullanılarak imal edilir HCG genişbant yansıma göstermek için. Şekil 3'te gösterildiği gibi, her bir ızgara bloğu, iki bölümden oluşmaktadır. Üst ızgaranın malzemesi TiO2 ve alt ızgaranın malzeme silika erimiş. 2B HCG zift 453 nm. Her Izgaranın çizgi genişliği 220 nm. hem üst hem de alt ızgaranın yüksekliği 340 nm. alt-tabaka malzemesi alt ızgara ile aynıdır.

TiO2 bir doğru akım manyetron püskürtmeli makine kullanarak HP Labs ile erimiş silis üzerinde yatırılır. oda basıncı 100 sccm'lik ilgili bir Ar akışı ile 1.5 mTorr oldu. püskürtmeli gücü130 W ve hızı / dk 4 nm idi. TiO2 filmin iki karışım, sırasıyla, farklı sıcaklıklarda 27 ° C ve 270 ° C püskürtülmüş edildi. Daha filmin birikimi sağlamak için, alt tabaka sahne rotasyon püskürtülmesi sırasında (20 rpm) açıldı. TiO2 filmlerin iki toplu film kalitesini artırmak için püskürtülmesi sonra 3 saat boyunca 300 ° C'de tavlandı. Yerleştirildikten sonra TiO2 filmlerin hem toplu bir tarama elektron mikroskobu (SEM) (Şekil 4) kullanılarak incelendi. TiO2 filmlerin kırılma endeksleri de (Şekil 5) ölçüldü. Film, ancak filmin sertliği çok daha yüksek olmuştur, aynı zamanda, Şekil 4'te görülen edilebilir gözeneklidir. Daha yüksek bir püskürtme sıcaklığı refraktif indeksi artırabilir çünkü ölçülen kırılma indeksleri, standart veritabanı% 10 daha düşüktür. Kırılma indeksleri ve film pürüzlülüğü arasında iyi bir denge ulaşmak için, TiO2 filmi sput hangi27 ° C'de Gürler ızgara malzemesi olarak seçildi.

nanoimprint imalatı için önemli adımlar Şekil 6'da şematik olarak gösterilmiştir. İlk olarak, belirli bir desen ile bir kalıp, UV ile kürlenebilen bir alt-tabaka üzerine karşı bastırılmaktadır. Daha sonra, UV ışığı karşı tedavi uygulanır. Sertleştirme sonrası, kalıp alt-tabaka ayrılır ve karşı şekli tam olarak kalıp tersidir edilebilir. baskılı desen, artık direnmek, mevduat metal etch kaldırın ve nihayet alt-tabaka içine etch maske olarak da kullanılabilir. Bu şekilde, kalıp şekli, alt-tabaka içine transfer olur.

2B HCG imal etmek, bir kalıp girişim litografi 12 tarafından imal edilmiştir 1D periyodik ızgara silikon ustadan yineleniyor. Daha sonra, aynı kalıp model 2B delik dizisi (Şekil 7) aynı silikon alt-tabaka üzerinde dikey yönde iki diziye için kullanılır. melez nanoimprint <sup> 13 işlem yüksek çözünürlüklü ve küçük kusurları ile geniş alan örnekleri yapabilirsiniz. baskılanmış sonuçları (2B delik dizisi silikon dizisi), Şekil 8 'de gösterilmiştir. kenarlarının pürüzlülüğü fazla kenarı yumuşatma teknolojileri 14 yardımı ile azaltılabilir.

Nanoimprint desen ve Cr maske dizisi tamamlandıktan sonra, bir ICP RIE makinesi örneği etch için kullanılır. İki farklı yakma tarifleri Tablo 1 'de gösterilmiş olan, sırası ile, silika TiO2 için geliştirilen ve birleştirildi. Imal yapısı Şekil 9'da gösterilmektedir.

2D HCG (normal durum ile ilgili) yansıma detektör farklı normal detektör ve küre entegrasyon dedektörü ile iki farklı spektrometre kullanılarak ölçülmüştür. Küre entegrasyon detektörü aksine, normal bir dedektör kabul nispeten küçük bir açıya sahiptir ve bu nedenle, dağılmış l alamazight. Şekil 10'da gösterildiği gibi, her iki detektörün yansıma eğrileri arasındaki fark ışığı nedeniyle yapısı pürüzlülüğüne HCG tarafından saçılan olduğunu gösterir. Entegrasyon küre ölçüm ve simülasyon verileri arasındaki fark, malzeme ve imalat hataları kaybı kaynaklanmaktadır. yansıma eğrileri fabrikasyon cihaz dağıtıcı elemana bir katman olarak bir bant yansıtıcı olarak çalışabilir olduğunu göstermek olabilir. Nedeniyle ızgara ve alt tabaka arasındaki indeksi yüksek kontrast, HCG iyi açı bağımsızlığı vardır. geliş açısı 15 ° 'den az olduğunda yansıma eğrisi çok değişiklik olmayacak.

Şekil 1
Şekil 1: konsantre fotovoltaik (CPV) sistemde dağıtıcı elemana (multiplayer HCG) uygulanması.


Şekil 2: Sayısal güneş spektrumunun en anlatabileceğiniz dağıtıcı eleman tasarımı (HCG yığılmış altı katman) için yansıma eğrileri optimize edilmiş.

Şekil 3,
Şekil 3: nanoimprint imalat gösteri için bir HCG optimize yapısı.

Şekil 4,
Şekil 4: En püskürtülmüş TiO2 filmlerin SEM görüntüleri (kesit görünümü) (a) 27 ° C ve (b) 270 ° C. Bir büyük görmek için tıklayınızBu rakamın sürümü.

Şekil 5,
Şekil 5: Ölçülen ve standart refraktif (SOPRA veritabanı) püskürtülür TiO2 filmlerinin endeksleri.

Şekil 6,
Şekil 6:. Nanoimprint fabrikasyon süreci , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 7,
Şekil 7: 2B delik dizisi silikon master (yukarıdan aşağı bir görünüm) SEM görüntüsü.

"Şekil Şekil 8: PDMS tabanlı nanoimprint tarafından imal 2D delik dizisi silikon master fotoğraf.

Şekil 9,
Şekil 9: imal 2D HCG SEM görüntüsü (kesit görünümü).

Şekil 10,
Şekil 10: Bir simüle yansıma eğrisi sırasıyla küre entegrasyon dedektörü ve normal dedektörü kullanarak iki ölçülen yansıtma eğrileri.

Şekil 11,
Şekil 11: kırılma indisi (a) etkisiHCG yansıtma üzerine; (B) HCG yansıma üzerinde yanak açısının etkisi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

ICP Güç İleri Güç SF 6 Akışı C 4 F 8 Akış O 2 Akış Basınç Dağlama Oranı
TiO2 0 B 25 B 25 sccm 10 sccm 10 sccm 10 mTorr 43 nm / dakika
Erimiş silis 0 B 100 W 0 sccm 15 sccm 15 sccm 10 mTorr 20 nm / dakika
Direnmek 0 B 25 B 25 sccm 15 sccm 0 10 mTorr 22 nm / dakika
PMMA 0 B 30 W 0 0 30 sccm 2 mTorr 55 nm / dak
Temiz 1.000 W 200W 0 0 50 sccm 50 mTorr NA

Tablo 1: TiO2 için gravür tarifleri, erimiş silis, UV, PMMA ve temiz direnmek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

İlk olarak, TiO2 filmin kalitesi HCG performansı için çok önemlidir. TiO2 filmi daha az kayıp ve yüzey sertliğine varsa yansıma zirve daha yüksek olacaktır. Optik mod hapsi HCG bir daha düz yol ve geniş yansıma bant verebilir endekste daha yüksek bir kontrast, tarafından geliştirilmiş olacak, çünkü daha yüksek bir kırılma indeksi ile TiO2 filmi de uygundur.

İkincisi, fabrikasyon hataları HCG üzerinde önemli etkileri olacaktır ve kaçınılmalıdır. imalat tanıtılan pürüzlülük dağınık olması daha fazla ışık neden olur, bu nedenle yansıtma alt olacaktır. çizgi genişliği, yüksekliği ve perde olmak üzere HCG üretiminde parametrelerin sapması cihaz simülasyonu olarak optimal çalışmasına izin vermez. Dahası, HCG yansıtma kuvvetle yan duvarının açısı, yani aşındırma profiline bağlıdır. Şekil 11, yan duvar açısı AslındaHCG yansıtma ile ilgili sayısal olarak hesaplanır. Yanak açıları 84 ° 90 ° azalma gibi yan açısı küçük olduğunda HCG daha koni biçimli yansıma önleyici kaplama gibi davranır, çünkü ortalama yansıtma, daha az% 50% 90'ın üzerinde düşer.

HCG her katmanın yansıtma mümkün olduğu kadar yüksek olmalıdır, böylece dağıtıcı elemanın optik verim, CPV sistemin genel verimi için önemlidir. Fabrikasyon katman için optik verim yaklaşık% 60 iken, yukarıda yapılan açıklamalara göre daha iyi bir HCG yansıması için birkaç olası gelişmeler vardır. TiO2 püskürtme koşulu daha yüksek bir endeks, daha az yüzey pürüzlülüğü ve alt optik kayıpla filmi üretmek için optimize edilebilir. kuru aşındırma tarifleri başka gazların kombinasyonu (C4 F ayarlanması ile elde edilebilir ızgara daha düzgün, yapım, daha iyi bir aşındırma profili için ayarlanabilir olmalıdır8, SF 6 ve O 2) aşındırma dengelemek ve yeniden biriktirme süreci. nanoimprint ve fırlatma işlemi gereksiz saçılması genel bir optik etkinliğini artırmak için azaltılabilir ve böylece pürüzlülüğü ve imalat hataları önlemek için iyileştirilmelidir.

Farklı sahalar ile iki boyutlu HCGs çoklu katmanlar istifleme, dağıtıcı ayna çok daha geniş spektrumlu çalışabilir. Ayna can farklı devirme açılarında sonradan tüm HCG katmanları ambalaj bir şekilde dalga boylarına göre farklı açılardan içine düşünceli doğrudan ışık. Ayrıca, dağıtıcı ayna geniş bir alanda ve düşük maliyetle nanoimprint litografi (NİL) kullanılarak imal edilebilir. Bu potansiyele sahip güneş enerjisi dönüşüm verimliliği artırmak için endüstri tarafından yaygın olarak kabul edilmesi, böylece Ayrıca, önerilen sistem mevcut yoğunlaştırıcı fotovoltaik (CPV) kurulumu ile kolay entegrasyon özellikleri.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Bu araştırma Enerji Nanobilim, Ödül Numarası DE-SC0001013 altında Enerji, Bilim Ofisi US Department tarafından finanse Enerji Frontier Araştırma Merkezi'nin Merkezi'nin bir parçası olarak desteklenmiştir. Biz de TiO2 filmi püskürtme ve refraktif indeksleri ölçümü yardım için Dr Max Zhang ve HP Labs Dr. Jianhua Yang teşekkür etmek istiyorum.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
184 Silcone elastomer kit Sylgard Polydimethylsiloxane (PDMS)
4 inch silicon wafer Universitywafer
4 inch fused silica wafer Universitywafer
Poly(methyl methacrylate) Sigma-Aldrich 182265
UV-curable resist Nor available on market
PlasmaLab System 100 Oxford Instruments ICP IRE machine
UV curing system for nanoimprint fabrication Not available on market
Ocean Optics HR-4000  Ocean Optics HR-4000 Spectrometer with normal detector
Lambda 950 UV / VIS PerkinElmer spectrometer with hemisphere intergration detector
JSM-7001F-LV JEOL Field emission SEM
DC magnetron sputtering machine Equipment is in HP labs, who helped us to sputter the TiO2
Metal e-beam evaporator Temescal BJD-1800

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Horne, S., et al. A Solid 500 Sun Compound Concentrator PV Design. Photovoltaic Energy Conversion, Conference Record of the 2006 IEEE 4th World Conference on. , 694-697 (2006).
  2. Guter, W., et al. Current-matched triple-junction solar cell reaching 41.1% conversion efficiency under concentrated sunlight. Applied Physics Letters. 94, 223504 (2009).
  3. Shockley, W., Queisser, H. J. Detailed Balance Limit of Efficiency of p-n Junction Solar Cells. Journal of Applied Physics. 32, 510-519 (1961).
  4. Green, M. A. Potential for low dimensional structures in photovoltaics. Materials Science and Engineering: B. 74, 118-124 (2000).
  5. Karagodsky, V., Chang-Hasnain, C. J. Physics of near-wavelength high contrast gratings. Opt. Express. 20, 10888-10895 (2012).
  6. Chou, S. Y., Krauss, P. R., Renstrom, P. J. Nanoimprint lithography. Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. 14, 4129-4133 (1996).
  7. Namiki, T. A new FDTD algorithm based on alternating-direction implicit method. Microwave Theory and Techniques. IEEE Transactions on. 47, 2003-2007 (1999).
  8. Moharam, M. G., Gaylord, T. K. Rigorous coupled-wave analysis of planar-grating diffraction. J. Opt. Soc. Am. 71, 811-818 (1981).
  9. Smilab. S. nk Database. World Wide Web. , Available from: http://www.sopra-sa.com/ (2015).
  10. Yao, Y., Liu, H., Wu, W. Spectrum splitting using multi-layer dielectric meta-surfaces for efficient solar energy harvesting. Appl. Phys. A. 115, 713-719 (2014).
  11. Yao, Y., Liu, H., Wu, W. Fabrication of high-contrast gratings for a parallel spectrum splitting dispersive element in a concentrated photovoltaic system. Journal of Vacuum Science & Technology B. 32, 06FG04-06FG04-6 (2014).
  12. Solak, H. H., et al. Sub-50 nm period patterns with EUV interference lithography. Microelectronic Engineering. 67, 56-62 (2003).
  13. Li, Z., et al. Hybrid nanoimprint− soft lithography with sub-15 nm resolution. Nano letters. 9, 2306-2310 (2009).
  14. Yu, Z., Chen, L., Wu, W., Ge, H., Chou, S. Y. Fabrication of nanoscale gratings with reduced line edge roughness using nanoimprint lithography. Journal of Vacuum Science & Technology B. 21, 2089-2092 (2003).

Tags

Mühendislik Sayı 101 Paralel spektrum bölme dağıtıcı eleman ızgara yüksek kontrast konsantre fotovoltaik sistemi nanoimprint litografi reaktif iyon dağlama
Bir Konsantre Fotovoltaik Sistemde Spectrum Yarma Dağılım Eleman Yüksek Kontrast Gratings imalatı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yao, Y., Liu, H., Wu, W. Fabrication More

Yao, Y., Liu, H., Wu, W. Fabrication of High Contrast Gratings for the Spectrum Splitting Dispersive Element in a Concentrated Photovoltaic System. J. Vis. Exp. (101), e52913, doi:10.3791/52913 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter