단락 전류 밀도 및 광발광을 강화하기 위한 근접 공간 승화-증착 초박형 CdSeTe/CdTe 태양전지

카드뮴 텔루라이드 흡수제에 카드뮴 셀레늄 텔루라이드를 첨가하는 것은 태양광 효율성에 대한 개선에 유의합니다. 초박층으로 더 높은 효율성과 재료 절감은 태양광 및 재생 에너지 개발을 발전시다. 자동화된 인라인 근접 공간 승화 증착 또는 CSS의 주요 장점은 가까운 공간 승화가 빠르며 자동 증착은 장치 전체에서 재현성을 보장한다는 것입니다.

가까운 공간 승화는 태양 전지에 대한 필름 흡수제의 증착의 과제 중 하나를 해결합니다. 문제는 박막을 예치하는 것이 매우 느릴 수 있으므로 가까운 공간 승화로 인해 더 빠른 속도로 그렇게 하고 하루에 더 많은 태양 전지를 제조 할 수 있다는 것입니다. 이러한 증착 방법은 대기 노출이 바람직하지 않다는 점에서 다른 박막 증착에도 매우 유용하다.

모든 제작 시스템과 마찬가지로 숙련된 사용자의 초기 감독은 매우 권장됩니다. 이러한 이중 층 흡수기 태양광 장치의 제조에는 많은 단계가 필요하기 때문에 각 단계 후 샘플의 시각화는 어떤 시각적 필름 특성이 필요한지 이해하는 데 중요합니다. 핸드헬드 에어 블로어를 사용하여 영구 마커로 표시된 깨끗한 투명 한 투명 한 전도산화물 코팅 기판에서 먼지 입자를 부드럽게 제거하고 고무 기울어진 핀셋 한 쌍을 사용하여 깨끗한 기판을 샘플 홀더에 깨끗한 기판을 적재하여 옥사이드를 투명하게 수행합니다.

로드 잠금 도어가 닫히면 하중 잠금 압력 게이지가 5배 10배 아래로 판독될 때까지 하중 잠금을 해제하여 음수 2토르로 이동하여 하중 잠금 펌프를 끕니다. 스위치는 로드 잠금 게이트를 열고 샘플이 셔터 음극 위에 앉아 있도록 수동으로 전송 암을 삽입하기 전에 압력이 레벨이 올라갈 때까지 기다립니다. 타이머에 원하는 증착 시간을 설정하고 셔터가 수동으로 열리면 타이밍을 시작합니다.

타이머가 꺼지면 즉시 셔터를 닫고 로드 잠금 게이트를 닫고 샘플을 언로드하기 전에 전송 암을 완전히 철회합니다. 산화 마그네슘 산화마그네슘 증착 속도를 얻으려면 메탄올에 담근 면 기울어진 어플리케이터를 사용하여 마커를 피형물에서 제거하고 교피계로 두께를 측정합니다. 흡수층의 근접 공간 승화의 경우, 증착 시스템의 위쪽 및 하단 소스를 적절한 재료 승화를 위한 온도 차등으로 설정합니다.

핸드헬드 공기 송풍기를 사용하여 깨끗한 산화 아연 산화 마그네슘으로부터 먼지 입자를 부드럽게 제거하고 투명하게 산화물을 코팅한 기판을 투명하게 수행하고 깨끗한 기판을 샘플 홀더 인 산화 마그네슘 사이드에 적재하십시오. 로드 잠금 문을 닫은 후 로드 잠금 황삭 스위치를 켜고 하중 잠금을 아래로 펌핑합니다. 아래로 펌핑하는 동안, 약 섭씨 480도에 유리를 제기하기 위해 예열 소스에 110 초 거주 시간에 카드뮴 텔루라이드 증인 샘플에 대한 증착 조리법을 설정, 카드뮴 텔루라이드 증착을 위한 카드뮴 텔루라이드 소스에서 110초, 다결정 카드뮴 텔루라이드의 통과를 위한 염화수소 공급원에서 180초, 동맥에서 240초 를 사용하여 염화물 카드뮴을 흡수기로 구동합니다. 냉각 소스에서 300초.

로드 잠금 장치가 40밀리토르 아래로 펌핑되면 게이트 밸브를 열고 소프트웨어에서 증착 레시피를 시작합니다. 전송 팔은 완료 시 홈 위치로 돌아오는 미리 설정된 위치로 자동으로 이동합니다. 증착이 완료되면 하중 잠금을 대기로 배출하고 로드 잠금 도어를 엽니다.

샘플이 처리 할 만큼 시원하면 보풀이없는 천으로 제거하십시오. 염분화된 물을 사용하여 필름 표면에서 보이는 염화물 잔류물을 졸업된 비커로 헹구고 압축 질소로 필름을 건조시다. 그런 다음 면도날을 사용하여 기판에서 작은 카드뮴 텔루라이드 재료의 작은 영역을 긁어 내고 표면 profilometer를 사용하여 카드뮴 텔루라이드 필름 두께를 측정하여 증착 속도를 결정합니다.

로드 잠금 압력이 40밀리토르 미만이면 소프트웨어에서 bakeoff 레시피를 실행합니다. 베이크오프가 완료되면, 두께를 확립하기 위해 카드뮴 셀레늄 텔루라이드 증인 샘플에 대한 증착 레시피를 설정합니다. 예열원에 140초의 거주 시간을 설정하여 유리를 섭씨 약 540도, 카드뮴 셀레늄 텔루라이드 소스에서 300초, 냉각원에서 300초로 설정합니다.

부하 잠금 압력이 40밀리토르 미만에 도달하면 증착 레시피를 실행합니다. 카드뮴 셀레늄 텔루라이드 필름 증착이 완료되면, 보풀이 없는 천으로 냉각된 시료를 내리고, 이전에 설명한 바와 같이 카드뮴 셀레늄 텔루라이드 증착 속도를 결정하기 위해 작은 재료 부분을 긁어낸다. 1.5 미크론 단일 카드뮴 텔루라이드 흡수기를 제조하려면 이전에 초박형 흡수에 최적화된 카드뮴 텔루라이드 증착 속도와 염화물 처리에 기반한 증착 레시피를 설정합니다.

110초의 예열 거주 시간, 카드뮴 텔루라이드 거주 시간 60초, 염화물 가재 시간 150초, 240초의 음침 시간, 300초의 냉각 시간을 사용하십시오. 하중 잠금 압력이 40밀리토르 미만에 도달하면 로드 잠금 게이트 밸브를 열고 시작을 선택합니다. 이 프로그램은 냉각 단계가 완료되면 선택한 증착 레시피를 홈 위치로 반환하는 자동으로 실행됩니다.

0.5 미크론 카드뮴 셀레늄 텔루라이드와 1.0 미크론 카드뮴 텔루라이드 바이레이어 흡수기를 제조하려면, 흡기 증착 속도에 따라 140초의 전열 소착 시간, 카드뮴 셀레늄 텔루라이드 거주 시간 231초, 카드뮴 텔루라이드 거주 시간 50초, 카드뮴 염화물 거주 시간 150초, 240초의 동맥음 시간으로 증착 레시피를 설정 및 300초의 냉각 시간. 하중 잠금 압력이 40밀리토르 미만에 도달하면 증착 레시피를 실행합니다. 그런 다음 레시피 완료 시 샘플을 내리고 설명된 대로 시료 를 시료 냉각합니다.

상부 및 하부 소스가 작동 온도에 도달하면 샘플을 샘플 홀더에 적재하고 각 위치의 증착 시간에 대한 타이머 세트에 따라 구리 염화물 및 막판 위치로 이송 암을 순차적으로 이동합니다. 이 프로토콜의 구리 레시피는 1.5 마이크론 장치에 최적화되었습니다. 최종 타이머가 꺼지면 수동으로 이송 암을 홈 위치로 반환하고 로드 잠금 게이트 밸브를 닫습니다.

얇은 텔루리움의 증발 증착을 위해 샘플 필름 측면을 샘플 홀더에 아래로 적재하고 챔버 상단을 닫습니다. 레버를 황삭 위치로 수동으로 이동합니다. 압력이 10밀리토르 이하로 떨어지면 레버를 다시 앞면 위치로 돌려 고진공 밸브를 열기 전에 압력의 순간스파이크가 해결될 때까지 약 30초 정도 기다립니다.

챔버 압력 판독기가 기반을 둔 경우, 10번의 적절한 증착 압력이 음의 다섯 번째 토르에 도달했습니다. 전원 스위치를 켜고 셔터를 열고 현재 컨트롤을 위로 올려 증착을 시작합니다. 석영 크리스탈 모니터 디스플레이가 원하는 텔루리움 두께를 표시하면 전류를 빠르고 동시에 0으로 돌려 전원 스위치를 끄고 셔터를 닫습니다.

페인트 백 컨택을 적용하기 전에 백 컨택 솔루션을 흔들어 완전한 혼합을 보장합니다. 샘플에 균일한 니켈 백 접촉을 적용하기 위해 느린 측면 동작으로 샘플 전체에 용액을 분사합니다. 백 컨택이 약간 건조하도록 허용한 후, 완전한 커버리지에 필요한 만큼 응용 프로그램을 반복하십시오.

박막 구조를 전기적으로 접촉 가능한 장치로 마무리하려면 금속 마스크에 적재된 샘플을 장갑 상자에 넣고 사이펀 호스를 사용하여 유리 구슬 매체를 샘플의 마스크되지 않은 부분에 적용합니다. 두 번째 마스크로 응용 프로그램을 반복하여 설명을 완료하면 25개의 작은 면적 사각형 장치가 샘플에서 5 5 대 5 패턴으로 나타납니다. 그런 다음 시료의 필름 측면을 촉촉한 물에 담근 면 팁 어플리케이터로 청소하십시오.

완성된 장치의 전기 측정에서 측면 저항을 최소화하기 위해 인듐 솔더를 사용하여 장치 간에 그리드 패턴을 납땜합니다. 얇은 카드뮴 텔루라이드 흡수제에 카드뮴 셀레늄 텔루라이드를 첨가하면 광발광이 증가하고 광발광 붕괴 수명이 길어질수록 우수한 흡수물질 품질을 통해 장치 효율을 향상시킨다. 더 높은 단락 전류 밀도로 더 큰 효율성이 달성됩니다.

전류 밀도 축을 따라 광 전류 밀도 전압 곡선의 하향 변화는 가장 성능이 뛰어난 단일 카드뮴 텔루라이드 흡수 장치에 비해 가장 우수한 이중층 흡수 장치에 대한 단락 전류 밀도의 증가에 해당한다. 카드뮴 텔루라이드 및 카드뮴 셀레늄 텔루라이드/카드뮴 텔루라이드 장치의 양자 효율 측정은 이중층 장치의 긴 파장 범위에서 추가 광자 변환을 나타내고 해당 장치에 대한 단락 전류 밀도의 증가를 확증한다. 카드뮴 셀레늄 텔루라이드를 카드뮴 텔루라이드 두께 비율에 최적화하는 것의 중요성은 현재 밀도 전압 결과를 비교하여 입증된다.

0.5 ~ 1.0 미크론 비율및 1.25 ~ 0.25 미크론 비율에 대한 데이터는 후자의 비최적의 장치에 상당한 꼬임과 태양광 효율의 감소를 나타내고 있다. 기억해야 할 가장 중요한 점은 카드뮴 셀레늄 텔루라이드와 카드뮴 텔루라이드 사이의 두께 비율은 존경받는 장치 성능에 필수적이며 각 이중 층 흡수제 두께에 최적화되어야한다는 것입니다. 이 절차에 따라, 추가 재료 층은 전자 반사체역할을 하는 이중층 후에 증착될 수 있다.

이 레이어를 도입하면 카드뮴 텔루라이드 기반 장치의 전압 적자 장애물을 최소화할 수 있습니다. 이중층 태양 전지에 카드뮴 셀레늄 텔루라이드 합금을 통합하는 것은 태양 전지뿐만 아니라 다른 태양광 응용 분야로 그 합금의 특성을 개발하는 데 유용했습니다. 카드뮴 화합물은 위험할 수 있습니다.

이러한 화합물을 사용하고 필름에서 잔류물을 헹구면 장갑, 실험실 코트를 착용한 다음 적절한 절차를 사용하여 유해 폐기물을 처리하는 것이 중요합니다.