Name: Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-09T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 45 s
Description: Öğrenin, transfer baskı tekniği ile plazmonik gümüş nanoyapıları hidrojene mikrokristal silikon güneş pillerine entegre etmeyi. Bu yöntem, ışık yakalama ile cihaz performansını artırır ve LED'ler ile sensörler gibi diğer optoelektronik uygulamalar için de kullanılabilir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar, mali destek için Japonya Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı'na (METI) bağlı Yeni Enerji ve Endüstriyel Teknoloji Geliştirme Örgütü'ne (NEDO) teşekkür eder.

PDMS Pullar 1. Hazırlık <ol><li> Politetrafloroetilen (PTFE) kap: a nanohole kalıp (50 mm x 50 mm nanoimprinted siklo olefin polimer plastik film, boyutu). </li><li> Ve 2,4 (tek kullanımlık polipropilen uçlu bir dijital mikro pipet kullanarak, 6 ul) tek kullanımlık bir cam şişe vinylmethylsiloxane-dimetilsiloksan kopolimeri (50 mm x 50 mm kalıp 0.76 g) tartılır ve Pt-diviniltetrametildisilokzandır kompleksi ile karıştırarak, (tek kullanımlık bir polipropilen ucu ile bir dijital mikro pipet kullanılarak 24 ul), 6,8-tetramethyltetra-vinylcyclotetrasiloxane. </li><li> (0.24 ml tek kullanımlık polipropilen uçlu bir dijital mikro pipet kullanarak) metilhidrojensiloksan-dimetilsiloksan kopolimer ekle cam şişe ve hızlı bir şekilde atılabilir cam pipet kullanarak karıştırın. PTFE kap içinde belirlenen kalıp yüzeyi N2 tarafından üflenir sonra, kalıp üzerine ortaya çıkan karışımın (&quot;sert&quot; PDMS prepolimer) dökün ve spin-ceket başlangıç40 saniye boyunca 1000 rpm&#39;de ing ~ 40 mikron katman kalınlığı elde etmek. </li><li> 30 dakika kısa bir süre çapraz bağ sabit PDMS için 65 ° C &#39;de ısıtılmış bir sıcak oda spin kaplı örnek yerleştirin. </li><li> Isıtma sırasında, silikon (6 g) tartın ve bir kullanılıp atılabilir bir cam şişeye katalizörü (0.6 g) ile karıştırılır. Bir vakum kurutucu içinde, cam bir şişe yerleştirin ve silikon karışımı (&quot;yumuşak&quot; PDMS ön-polimer) sıkışıp havayı çıkarmak için 15 dakika boyunca vakum (~ 133 Pa) uygulanır. </li><li> Sırasıyla ısıtma odasına ve vakum desikatörde, kalıp ve yumuşak PDMS prepolimer dışarı atın ve hızlı bir şekilde ısıtılmış kalıp üzerine prepolimer yumuşak PDMS dökün. Yumuşak PDMS tabakasının kalınlığı ~ 3 mm&#39;dir. </li><li> En az 1 saat boyunca ~ 133 Pa Daha fazla gazdan arındırmadan tekrar vakum eksikatörü içinde elde edilen örnek yerleştirin. </li><li> Isıtma odasına gazı alınmış örnek aktarın ve 80 ° C (~ 3 ° C / dk ısıtma oranı) kadar kademeli olarak ısıtılması başlar. 5 saat boyunca bu sıcaklık tutunSert ve yumuşak PDMS tamamen çapraz bağlantı. </li><li> RT aşağı örneği soğutulduktan sonra PDMS kalıp dikkatlice damga soyulabilir. Gerekiyorsa, ikinci (veya daha fazla) pul hazırlamak için kalıp yeniden. Not: Aynı kalıp damgası kalitesi bozulma olmadan en az beş kez kullanılabilir. </li><li> Bir bıçak kullanarak istenilen ölçülerde parçaları (güneş hücreleri için genellikle 7 mm x 7 mm) içine çıkan nanopillar damgası (çift katmanlı yumuşak / sert PDMS kompozit) 27 Kesme ve kullanıma kadar hava altında saklayın. </li></ol> Blok Kopolimer Çözümleri 2. Hazırlık <ol><li> (PS-b -P2VP / o -xylene) bir cam şişe içinde polistiren bloğu -poli-2-vinilpiridin (PS-b -P2VP) tozunun tartılır ve 3 mg / ml oranında o -xylene ile karıştırarak . </li><li> 1 saat süre ile 70 ° C &#39;de, bir PTFE kaplı manyetik bir karıştırma çubuğu ile karıştırın. </li><li> Karıştırın RT&#39;de fazla 24 saat boyunca elde edilen çözelti, tutunHalka kendi kendini monte misellerin oluşumu tamamlanır. Sıkıca çözüm mühür ve ortam koşullarında saklayın. Not: çözümün kalitesi bile bir yıl hazırlandıktan sonra değişmez. </li></ol> Μ c-Si 3. Hazırlanması: H Malzameler <ol><li> F (ifade cam / SnO 2: F, aşağıda) Yıkama camlar SNO 2 ile kaplanmış bir ultrasonik banyo kullanılarak oda sıcaklığında H2O (500 mi) ile, deterjan (500 mi) ve H2O (500 mi) (15 her dakika). N 2 üfleme onları kurutun. </li><li> Temizlenmiş cam yükleyin / SnO 2: bir alt tabaka tutucu ve mevduat ZnO F yüzeyler: Ga (20 nm) Tablo 2&#39;de belirtilen şartlara sahip bir doğru akım (DC) püskürtme sistemini kullanarak. </li><li> Cam yükleyin / SnO 2: F / ZnO: plazma gelişmiş kimyasal kullanılarak H p (10 nm) i (500 nm) ve n (40 nm) katmanları: Başka Yüzey tutucu ve mevduat μ c-Si Ga yüzeyler Vapor biriktirme Tablo 2&#39;de belirtilen şartlara (PECVD) sistemi. </li><li> Ortaya çıkan μ c-Si Mağaza: H (cam / SnO 2: F / ZnO: Ga / μ c-Si: H p - i - n) transferi yazdırma adıma kadar vakum ya da N2 altında yüzeyler. </li></ol> PDMS Pullar 4. Ag-kaplama <ol><li> N 2 üfleyerek EtOH (aşama 1 &#39;de hazırlandı) PDMS pulları (30 mi) 15 dakika boyunca bir ultrason banyosu kullanılarak, kuru yıkayın. </li><li> Biriktirme oranı = 5-10 Å / sn, basınç: bir elektron demeti aşağıdaki koşullar ile (EB) buharlaşma sistemi kullanarak bir Ag filmi (10-80 nm) çift taraflı yapışkan bant kullanarak bir numune tutucu temizlenmelidir PDMS pulları yükleyin ve mevduat = ~ 1.5 × 10 -4 Pa. </li><li> EB buharlaşma sistemi Ag kaplı pulları dışarı atın ve aşağıdaki transfer baskı adımda hemen kullanabilirsiniz. </li></ol> Ince üzerine Ag Nanodisks 5. Transfer BaskıFilm Si Yüzeyler <ol><li> 5.000 (atılabilir bir polipropilen ucu ile bir dijital mikro pipet kullanılarak, 50 mm x 50 mm numune için 0.3 ml) Si PS-b -P2VP çözeltisi vakum ya da N 2 ve spin-kat altında saklanan alt-tabakalar ince bir film çıkarın 40 sn için rpm. </li><li> EtOH bir dijital mikro pipet (5 mikron / hücre alanı) kullanarak ps b -P2VP kaplı yüzeyi ıslatın ve Ag-kaplı PDMS EtOH ıslak yüzeye hafifçe damga geçerlidir. Damgayı basmayın. </li><li> Bir vakum odasında damgasıyla ince film Si substrat yerleştirin ve uygulamak vakum (~ 133 Pa). </li><li> 5 dakika sonra, hava ile vakum odasını doldurmak ve ince-film Si substrat çıkar. </li><li> Ag nanodisks baskı aktarmak için cımbız ile pulu iki tarafında tutarak ince film Si substrattan damga çıkarın. Not: Eğer başarılı olursa, damgalama iz yeşilimsi bir nokta olarak görülebilir. </li><li> Et sürekli bir akış ile transfer baskılı ince film Si substrat durulayınOH N 2 esen 15 sn (~ 30 mi) ve kuru için. </li><li> Bir Ar plazma sistemini kullanarak PS-b-P2VP kaplama çıkarın. <ol><li> Ar plazma sisteminin proses odasına transfer baskılı ince film Si substrat yerleştirin. </li><li> ~ 5 dk (basınç ~ 20 Pa) için işlem odasındaki havayı dışarı pompalamak. </li><li> Ar gaz hattının vanasını açın ve manuel 4 sccm&#39;lik akış hızını ayarlamak. 40 Pa basıncı stabilize etmek üzere 5 ~ için minimum bekleyin. </li><li> 108 saniye boyunca Ar plazması oluşturmak. </li><li> Plazma temizlenmiş, transfer baskılı ince film Si yüzeylerde almaya işlem odasına hava, Ar gaz hattının vanasını kapatın pompalama durdurmak ve doldurun. </li></ol></li></ol> İnce film Si Güneş Pili Fabrikasyon 6. Tamamlama <ol><li> Si poliimid bantlar kullanarak Ar plazma tedaviden sonra yüzeylerde transfer baskılı ince film metal maskeleri takın. </li><li> DC püskürtme sistemi ve deposi bir alt tabaka tutucu maskeli tabakaları yüklemekt ZnO: Ga (100 nm), Ag (250 nm), ve ZnO: Ga Tablo 2&#39;deki koşullar (40 nm) sırasıyla. </li><li> Yüzeylerde metal maskeleri çıkarın ve maskeli ince film Si katmanları kaldırmak (yani ZnO alanı: Ga ve Ag yatırılan değil) reaktif iyon aşındırma (RIE) sistemini kullanarak. <ol><li> RIE sisteminde bir işlem odasında numuneler. </li><li> Üreticinin talimatlarına aşağıdaki işlem odasındaki havayı dışarı pompalamak. </li><li> SF 6 / O 2 debisi = 100/20 sccm, basınç = 20 Pa, gücü 100 W, süresi = 1 dak 20 sn: Üreticinin talimatı takip aşağıdaki gibi işlem koşullarını ayarlayın. </li><li> SF 6 ve O 2 gaz hatlarını açın basıncı stabilize ve plazma oluşturmak. </li><li> Numune almaya işlem odasına N 2, SF 6 ve O 2 gaz hattının vanasını kapatın pompalama durdurmak ve doldurun. </li></ol></li><li> KoyBir vakum tavlama odası içinde örnekler ve vakum içinde (~ 133 Pa) altında 175 ° C &#39;ye kadar yavaş yavaş ısıtılması başlar. 2 saat boyunca bu sıcaklık tutun ve daha sonra oda sıcaklığına soğumaya bırakın. Odasında havayı doldurun ve şimdi hücreler denebilecek örnekleri çıkar. </li><li> Ön şeffaf elektrot üzerinde Lehim Sn-Zn-bazlı alaşım (cam / SnO 2: F / ZnO: Ga, RIE tedavisi ile maruz kısım) ultrasonik lehim cihazı kullanılarak. </li></ol> Dış Kuantum Verimliliği 7. ölçümü (EQE) <ol><li> Poliimid bant kullanarak bir fabrikasyon hücreye bir ışık koruyucu maske takın ve hücre tutucu maskeli hücreyi ayarlayın. (-) Ga elektrot: önden lehimli elektrodun (+) ve Ag / ZnO için sondaları bağlayın. </li><li> Bir dalga boyu aralığındaki sırasıyla 300-1,100 nm ile 5, aşama ile, üretici talimatlarına göre bir EQE ölçülendirme sistemi EQE spektrumları ölçün. </li></ol> Fotovoltaik Akım-Gerilim (OG) 8. Ölçüm Karakteristics <ol><li> Amorf bir Si referans hücresi kullanılarak bir JV özellikleri ölçüm sisteminin ışık yoğunluğunu ayarlayın. <ol><li> JV özellikleri ölçüm sisteminin hücre sahibine amorf Si referans hücresini ayarlayın ve ışık yanar. </li><li> JV özellikleri ölçüm sistemindeki donatılmış bir dijital avometre ile foto jenere akımı okuyun. Foto jenere akım referansı hücresine (8.34 mA / cm 2) doğru değerini gösterir kadar ışık yoğunluğunu ayarlayın. </li></ol></li><li> Bir hücreye bir ışık koruyucu maske takın ve hücre tutucu maskeli hücreyi ayarlayın. (-) Ga elektrot: önden lehimli elektrodun (+) ve Ag / ZnO için sondaları bağlayın. </li><li> Hücrenin üzerinde kalibre ışık (100 mW / cm 2, 1 güneş) Aydınlatmak ve 0.02 V gerilim adım üreticinin talimatlarına JV özellikler ölçüm sistemini kullanarak foto jenere akımları ölçmek </li></ol>

<ol><li>Murray, W. A., Barns, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Materials.</a> Adv. Mater. 19, 3771-3782 (2007).</li>
<li>Atwater, H. A., Polman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonics+for+improved+photovoltaic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Plasmonics for improved photovoltaic devices.</a> Nat. Mater. 9, 205-213 (2010).</li>
<li>Green, M. A., Pillai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harnessing+plasmonics+for+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Photon%22%5BJournal%5D)">Harnessing plasmonics for solar cells.</a> Nat. Photon. 6, 130-132 (2012).</li>
<li>Yu, Z., Raman, A., Fan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fundamental+limit+of+nanophotonic+light+trapping+in+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Fundamental limit of nanophotonic light trapping in solar cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 17491-17496 (2010).</li>
<li>Callahan, D. M., Munday, J. N., Atwater, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solar+Cell+Light+Trapping+beyond+the+Ray+Optic+Limit%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Solar Cell Light Trapping beyond the Ray Optic Limit.</a> Nano Lett. 12, 214-218 (2012).</li>
<li>Biswas, R., Xu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photonic+and+plasmonic+crystal+based+enhancement+of+solar+cells+%E2%80%94+Theory+of+overcoming+the+Lambertian+limit%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Non-Cryst.+Solids%22%5BJournal%5D)">Photonic and plasmonic crystal based enhancement of solar cells — Theory of overcoming the Lambertian limit.</a> J. Non-Cryst. Solids. 358, 2289-2294 (2012).</li>
<li>Yablonovitch, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Statistical+ray+optics%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am%22%5BJournal%5D)">Statistical ray optics.</a> J. Opt. Soc. Am. 72, 899-907 (1982).</li>
<li>Chantana, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localized+surface+plasmon+enhanced+microcrystalline+silicon+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Non-Cryst.+Solids%22%5BJournal%5D)">Localized surface plasmon enhanced microcrystalline silicon solar cells.</a> J. Non-Cryst. Solids. 358, 2319-2323 (2012).</li>
<li>Tan, H., Santbergen, R., Smets, A. H. M., Zeman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Light+Trapping+in+Thin-film+Silicon+Solar+Cells+with+Improved+Self-Assembled+Silver+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Light Trapping in Thin-film Silicon Solar Cells with Improved Self-Assembled Silver Nanoparticles.</a> Nano Lett. 12, 4070-4076 (2012).</li>
<li>Mizuno, H., Sai, H., Matsubara, K., Kondo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+Trapping+by+Ag+Nanoparticles+Chemically+Assembled+inside+Thin-Film+Hydrogenated+Microcrystalline+Si+Solar+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn.+J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Light Trapping by Ag Nanoparticles Chemically Assembled inside Thin-Film Hydrogenated Microcrystalline Si Solar Cells.</a> Jpn. J. Appl. Phys. 51, 042302-1-4(2012).</li>
<li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Broadband+Enhancement+in+Thin-Film+Amorphous+Silicon+Solar+Cells+Enabled+by+Nucleated+Silver+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Broadband Enhancement in Thin-Film Amorphous Silicon Solar Cells Enabled by Nucleated Silver Nanoparticles.</a> Nano Lett. 12, 2187-2192 (2012).</li>
<li>Spinelli, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+Impedance+Matching+Using+Coupled+Plasmonic+Nanoparticle+Arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical Impedance Matching Using Coupled Plasmonic Nanoparticle Arrays.</a> Nano Lett. 11, 1760-1765 (2011).</li>
<li>Temple, T. L., Bagnall, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+properties+of+gold+and+aluminium+nanoparticles+for+silicon+solar+cell+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Optical properties of gold and aluminium nanoparticles for silicon solar cell applications.</a> J Appl. Phys. 109, 084343-1-13(2011).</li>
<li>Ferry, V. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+Spatial+Correlations+for+Broadband+Light+Trapping+Nanopatterns+in+High+Efficiency+Ultrathin+Film+a-Si%3AH+Solar+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Optimized Spatial Correlations for Broadband Light Trapping Nanopatterns in High Efficiency Ultrathin Film a-Si:H Solar Cells.</a> Nano Lett. 11, 4239-4245 (2011).</li>
<li>Paetzold, U. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+reflection+grating+back+contacts+for+microcrystalline+silicon+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Plasmonic reflection grating back contacts for microcrystalline silicon solar cells.</a> Appl. Phys. Lett. 99, 181105-1-3(2011).</li>
<li>Chou, S. Y., Krauss, P. R., Renstrom, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoimprint+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vac.+Sci.+Technol.+B%22%5BJournal%5D)">Nanoimprint Lithography.</a> J. Vac. Sci. Technol. B. 14, 4129-4133 (1996).</li>
<li>Na, S. -I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+Polymer+Solar+Cells+with+Surface+Relief+Gratings+Fabricated+by+Simple+Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Efficient Polymer Solar Cells with Surface Relief Gratings Fabricated by Simple Soft Lithography.</a> Adv. Funct. Mater. 18, 3956-3963 (2008).</li>
<li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 37, 550-575 (1998).</li>
<li>Battaglia, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+Trapping+in+Solar+Cells%3A+Can+Periodic+Beat+Random%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Light Trapping in Solar Cells: Can Periodic Beat Random.</a> ACS Nano. 6, 2790-2797 (2012).</li>
<li>Hsu, C. -M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Efficiency+Amorphous+Silicon+Solar+Cell+on+a+Periodic+Nanocone+BackReflector%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Energy+Mater%22%5BJournal%5D)">High-Efficiency Amorphous Silicon Solar Cell on a Periodic Nanocone BackReflector.</a> Adv. Energy Mater. 2, 628-633 (2012).</li>
<li>Hulteen, J. C., Van Duyne, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanosphere+lithography%3A+A+materials+general+fabrication+process+for+periodic+particle+array+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vac.+Sci.+Technol.+A%22%5BJournal%5D)">Nanosphere lithography: A materials general fabrication process for periodic particle array surfaces.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 13, 1553-1558 (1995).</li>
<li>Daif, O. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Front+side+plasmonic+effect+on+thin+silicon+epitaxial+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Sol.+Energy+Mater.+Sol.+Cells%22%5BJournal%5D)">Front side plasmonic effect on thin silicon epitaxial solar cells.</a> Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 104, 58-63 (2012).</li>
<li>Niesen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Efficiency+Enhancement+of+High+Performance+Organic+Solar+Cells+with+a+Nanostructured+Rear+Electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Energy+Mater%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Efficiency Enhancement of High Performance Organic Solar Cells with a Nanostructured Rear Electrode.</a> Adv. Energy Mater. 3, 145-150 (2013).</li>
<li>Fredriksson, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hole-Mask+Colloidal+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Hole-Mask Colloidal Lithography.</a> Adv. Mater. 19, 4297-4302 (2007).</li>
<li>Mizuno, H., Kaneko, T., Sakata, I., Matsubara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capturing+by+self-assembled+block+copolymer+thin+films%3A+transfer+printing+of+metal+nanostructures+on+textured+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Capturing by self-assembled block copolymer thin films: transfer printing of metal nanostructures on textured surfaces.</a> Chem. Commun. 50, 362-364 (2014).</li>
<li>Mizuno, H., Sai, H., Matsubara, K., Takato, H., Kondo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transfer-printed+silver+nanodisks+for+plasmonic+light+trapping+in+hydrogenated+microcrystalline+silicon+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Express%22%5BJournal%5D)">Transfer-printed silver nanodisks for plasmonic light trapping in hydrogenated microcrystalline silicon solar cells.</a> Appl. Phys. Express. 7, 112302-1-4(2014).</li>
<li>Odom, T. W., Love, J. C., Wolfe, D. B., Paul, K. E., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+Pattern+Transfer+in+Soft+Lithography+Using+Composite+Stamps%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Improved Pattern Transfer in Soft Lithography Using Composite Stamps.</a> Langmuir. 18, 5314-5320 (2002).</li>
<li>Schmid, H., Michel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Siloxane+Polymers+for+High-Resolution%2C+High-Accuracy+Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Siloxane Polymers for High-Resolution, High-Accuracy Soft Lithography.</a> Macromolecules. 33, 3042-3049 (2000).</li>
<li>Loo, Y. -L., Willett, R. L., Baldwin, K. W., Rogers, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interfacial+Chemistries+for+Nanoscale+Transfer+Printing%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Interfacial Chemistries for Nanoscale Transfer Printing.</a> J. Am. Chem. Soc. 124, 7654-7655 (2002).</li>
<li>Hylton, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+mitigation+in+plasmonic+solar+cells%3A+aluminium+nanoparticles+for+broadband+photocurrent+enhancements+in+GaAs+photodiodes%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Loss mitigation in plasmonic solar cells: aluminium nanoparticles for broadband photocurrent enhancements in GaAs photodiodes.</a> Sci. Rep. 3, 2874-1-6(2013).</li>
<li>Delamarche, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microcontact+Printing+Using+Poly%28dimethylsiloxane%29+Stamps+Hydrophilized+by+Poly%28ethylene+oxide%29+Silanes%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Microcontact Printing Using Poly(dimethylsiloxane) Stamps Hydrophilized by Poly(ethylene oxide) Silanes.</a> Langmuir. 19, 8749-8758 (2003).</li>
<li>Mizuno, H., Sai, H., Matsubara, K., Kondo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Light+Trapping+in+Amorphous+Si+Solar+Cells+Using+Periodic+Ag+Nanodisk+Structures%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+Proc%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Light Trapping in Amorphous Si Solar Cells Using Periodic Ag Nanodisk Structures.</a> MRS Proc. , 1627-1613 (2014).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Bu yazıda, bir çift katmanlı sert / yumuşak PDMS kompozit malzemeler damga olarak istihdam edildi. 27 Bu kombinasyon kesin çapı altıgen yakın dolu yuvarlak delikli bir dizi oldu kalıp, ebeveyn nano yapısını çoğaltmak için gerekli olduğu tespit edildi 230 nm, 500 nm derinliği ve 460 nm delik merkez-merkez aralığında bir. Sadece yumuşak PDMS kullanıldığında, damga her zaman kötü nanoyapılı yüzeyde sonuçlandı (örneğin, ters ayağı yapısında keskin kenar) düşük olması nedeniyle Young modülü için, 28 Dol...

Teknolojik alanda geniş bir fonksiyonel nano uygulama için uzun süredir bir talep vardır. Bu eğilimin beklentilerden biri geliştirilmiş ya da yenilikçi performanslar giden cihazı mimarilerinin yeni tasarım açmaktır. Güneş pillerinin alanında, örneğin metal nano kullanımının etkin dolayı ilginç optik (yani plasmonik) özellikleri, etkili ışık yakalama sistemlerini inşa etmek 1 potansiyel olarak yararlı bir araştırılmaktadır. 2,3 Gerçekten de, bazı teorik çalışmalar 4 -6 gibi plasmonik ışık yakalama güneş hücreleri ile istenen metal nano entegre stratejiler geliştirmek, konvansiyonel ışın optiği (tekstüre) Sonuç olarak ışık yakalama sınırı. 7 tabanlı aşan etkileri elde edebiliriz ileri sürmüşlerdir bu gerçekleştirmek için giderek daha önemli hale gelmiştir teorik tahminler. Çok sayıda strateji vardırBu şartları karşılamak için önerilmiştir. 8-24 Bu, örneğin, basit (düşük) metal filmlerle 8,9 ya da önceden sentezlenmiş metal nanopartiküller dispersiyon termal tavlama için 10,11, her ikisi de başarılı gösteriler sonuçlandı içerir plasmonik ışık yakalama. Ancak, bu yaklaşımların tarafından fabrikasyon metal nanoyapılar genellikle teorik modellere maç zorlu olduğunu işaret edilmelidir. Buna karşılık, böyle bir fotolitografi ve elektron demeti litografi gibi yarı iletken sektörlerinde geleneksel nanofabrikasyon teknikleri, 12,13 de alt 100 nm seviyesinin altında yapılar kontrol edebilirsiniz, ancak genellikle çok pahalı ve olan güneş hücreleri uygulamak için zaman alıcı, düşük maliyet ile burada büyük alanlı yeteneği şarttır. Düşük maliyetli, yüksek verim ve nano ölçekli kontrol edilebilirlik ile geniş alan gereksinimleri gibi nanoimprint litografi, 14-16 yumuşak litografi, 17,18 gibi yöntemler yerine getirmek için </sup&gt; Nanokürecikli litografi, 19-21 ve delik maskesi kolloidal litografi 22-24 umut verici olurdu. Bu seçenekler arasında, biz yumuşak litografik, gelişmiş transfer baskı tekniği geliştirdik. 25 bir nanoyapılı poli (dimetilsiloksan) (PDMS) pulları ve blok kopolimer bazlı yapıştırıcı katmanları kullanarak sipariş metal nano desen kolayca teknolojik bir dizi sağlanabilir güneş pilleri için olanlar dahil olmak üzere ilgili maddeler. Bu yazının amacı, güneş pili yapılarının mevcut etkili ışık yakalama plasmonik nano dahil bizim transfer baskı yaklaşımının detaylı prosedürü tarif etmektir. Metal ve güneş hücreleri için diğer tipleri bu yaklaşım ile uyumlu olan, ancak güneş hücreleri bu çalışmada seçilmiştir (Şekil 1), 26: demonstrasyon bir durum olarak, Ag nanodisks ve ince-film mikrokristalin Si (lH uc-Si) hidrojenlendi. Birlikte onun süreci ilebasitlik, yaklaşma cihazları ile fonksiyonel metal nano entegre kullanışlı bir araç gibi çeşitli araştırmacıların ilgi olacaktır.

<table><tbody><tr><td>Nano delikli kalıp</td><td><a href="http://www.scivax.com">Scivax</a></td><td>FLH230/500-120</td><td></td></tr><tr><td>PTFE konteyner</td><td><a href="http://www.colbyeishin.com">Eishin</a</td><td>>n/a</td><td>Özel yapım</td></tr><tr><td colspan="4">Sert PDMS malzemeleri</td></tr><tr><td>Vinilmetilsiloksan-dimetilsiloksan kopolimeri</td><td><a href="http://www.gelest.com/gelest/forms/ Ana Sayfa/home.aspx">Gelest</a></td><td>VDT-731</td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; Pt-diviniltetrametildisiloksan kompleksi</td><td><a href="http://www.gelest.com/gelest/forms/Home/home.aspx">Gelest</a></td><td>SIP6831.1</td><td></td></tr><tr><td>Metilhidrosiloksan-dimetilsiloksan kopolimeri</td><td><a href="http://www.gelest.com/gelest/forms/Home/home.aspx">Gelest</a></td><td>HMS-301</td><td></td></tr><tr><td>2,4,6,8-tetrametiltetra-vinilsiklotetrasiloksan</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com">Sigma-Aldrich</a></td><td>396281</td><td>Sert PDMS Yumuşak PDMS malzemeleri için katkı maddesi</td></tr><tr><td></td><td><a href="http://www.dowcorning.com">Dow Corning</a></td><td>Sylgard-184</td><td>Silikon öncüsü</td></tr><tr><td>PS-b-P2VP</td><td><a href="http://polymersource.com">Polimer Kaynağı</a></td><td>P5742-S2VP</td><td>Mn ve kez; 103 = 133-b-132</td></tr><tr><td>Cam/SnO2:F yüzeyler</td><td><a href="http://www.agc.com/english/company">Asahi Glass Co. Ltd.</a></td><td>Tip VU</td><td>Yüzeyleri düzleştirmek için D-process Inc. (http://d-process.jp/index.html) tarafından kimyasal mekanik cilalanmış</td></tr><tr><td>Deterjan</td><td>Fruuchi Chemical Co. http://www.furuchi.co.jp/eng/main.htm</td><td>Yarı temiz 56</td><td>Cam/SnO2:F alt tabakaların temizliği için kullanılır</td></tr><tr><td>ZnO:Ga supputtering target</td><td><a href="http://www.agcc.jp/2005/en/index.html">AGC Ceramics Co. Ltd.</a></td><td>5.7GZO</td><td></td></tr><tr><td>Ag scholating target</td><td><a href="http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/en/index.html">Mitsubishi Materials Co.</a></td><td>4NAg</td><td></td></tr><tr><td>Çift taraflı yapışkan bant</td><td><a href="http://nisshin-em.co.jp/information/carbontape.html">Nisshin EM Co.</a></td><td>732</td><td></td></tr><tr><td>Poliimid bant</td><td><a href="http://www.dupont.com/products-and-services/membranes-films/polyimide-films/brands/kapton-polyimide-film.html">Dupont</a></td><td>Kapton 650S#25</td><td></td></tr><tr><td>Sn-Zn Tabanlı Lehim</td><td><a href="http://www.kuroda-techno.com/english/index.html">Kuroda Techno Co., Ltd.</a></td><td>Cerasolzer AL-200</td><td></td></tr><tr><td>Dijital mikro pipet</td><td><a href="http://www.nichiryo.co.jp/en/product/pipette/ex/index.html">Nichiryo</a></td><td>00-NPX2-20 00-NPX2-200 00-NPX2-1000</td><td></td></tr><tr><td>Isıtma odası</td><td><a href="http://www.eyelaworld.com/product_view.php?id=120">Tokyo Rikakikai Co., Ltd.</a></td><td>VOS-201SD</td><td></td></tr><tr><td>Elektron ışını buharlaştırıcısı</td><td><a href="https://www.canon-anelva.co.jp/english/index.html">Canon-Anelva</a></td><td>n/a</td><td>Özel yapım</td></tr><tr><td>Elektron ışını evaporatör</td><td><a href="http://arios.com/">Arios</a></td><td>n/a</td><td>Özel yapım</td></tr><tr><td>Püskürtme sistemi</td><td><a href="http://www.ulvac.co.jp/en">Ulvac</a></td><td>SBR-2306</td><td></td></tr><tr><td>PECVD system</td><td><a href="http://www.shimadzu.co.jp/emit/en/">Shimadzu Emit Co. Ltd.</a></td><td>SLCM-13</td><td></td></tr><tr><td>Ar plazma sistemi</td><td><a href="http://www.plasma.de/index.html">Diner Electric Gmbh</a></td><td>Femto</td><td></td></tr><tr><td>RIE system</td><td><a href="http://www.samcointl.com">Samco Inc.</a></td><td>RIE-10NR</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasonik lehimleme cihazı</td><td><a href="http://www.colbyeishin.com/sub_sunbonder.htm">Colby-Eishin Enterprises, Inc.</a></td><td>SUNBONDER</td><td></td></tr><tr><td>EQE ölçüm sistemi</td><td><a href="http://www.bunkoukeiki.co.jp/">Bunkoukeiki Co. Ltd.</a></td><td>CEP-25BXS</td><td></td></tr><tr><td>JV özellikleri ölçüm sistemi</td><td><a href="http://www.bunkoukeiki.co.jp/">Bunkoukeiki Co.<Ltd./a></td><td>OTENTOSUN-5S-I/V</td><td></td></tr><tr><td>Amorf Si referans hücresi</td><td><a href="http://www.bunkoukeiki.co.jp/">Bunkoukeiki Co., Ltd.</a></td><td>WPVS-NPB-S1</td> Işık <td>yoğunluğu kalibrasyonu için</td></tr><tr><td>Dijital multimetre</td><td><a href="http://www.keithley.com/">Keithley Instruments Inc.</a></td><td>2400</td><td></td></tr></tbody></table>

transfer baskı ile hidrojene mikrokristal silikon güneş pilleri işık yakalama gümüş nanoyapıların entegrasyonu

Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing

Metal nanoyapıların potansiyel uygulamalarından biri, yaygın olarak plazmonik etkiler olarak bilinen nano boyutlu metallerin benzersiz optik özelliklerinin önemli bir rol oynadığı güneş pillerinde ışık hapsedilmesidir. Bununla birlikte, bu alandaki araştırmalar, istenen fonksiyonel metal nanoyapıları içeren cihazların üretilmesinin zorluğu nedeniyle engellenmiştir. Bu konuya uygulanabilir bir strateji sağlamak için, burada tasarlanan metal nanoyapıların güneş pilleri de dahil olmak üzere çeşitli cihaz mimarileri ile hızlı ve düşük maliyetli entegrasyonuna izin veren transfer baskı tabanlı bir yaklaşım gösteriyoruz. Nanopillar poli (dimetilsiloksan) (PDMS) pulları, ana kalıp olarak ticari olarak temin edilebilen bir nano delikli plastik filmden üretildi. Bu nanodesenli PDMS damgaları üzerinde, Ag filmler biriktirildi ve daha sonra sıralı Ag nanodisk yapılarını elde etmek için blok kopolimer (bağlayıcı tabaka) kaplı hidrojene mikrokristalin Si (μc-Si: H) yüzeyine transfer edildi. Elde edilen Ag nanodisk içeren μc-Si:H güneş hücrelerinin, Ag nanodisklerinden türetilen plazmonik ışık yakalama etkisi sayesinde, transfer baskılı Ag nanodiskleri olmayan bir hücreye kıyasla daha yüksek performans gösterdiği doğrulandı. Basitlik ve çok yönlülük nedeniyle, bu yaklaşımla daha fazla cihaz uygulaması da mümkün olacaktır.

H (n katmanı): Şekil 2 uc-Si yüzeyine Ag nanodisks transfer baskı için genel işlem özetlenmektedir. Kısaca, bir Ag filmi (kalınlık: 10-80 nm), elektron ışını, buharlaştırma ile nanopillar PDMS damga yüzeyi üzerine tatbik edilir. H n tabaka: Buna paralel olarak, PS-b -P2VP çözeltisi taze hazırlanmış uc-Si yüzeyine kaplanmış bir spin. Daha sonra, bir EtOH damlacık PS-b -P2VP kaplı yüzey üzerine yerleştirilir ve Ag-tevdi PDMS damgası EtOH ıslak PS-b<...

Güneş pillerinde plazmonik metal nanoyapıları tanıtmak için uygun bir transfer baskı tabanlı metodoloji açıklanmaktadır. Nanopillar poli (dimetilsiloksan) damgaları kullanılarak, Ag bazlı sıralı bir nanodisk dizisi, standart hidrojene mikrokristalin Si güneş pilleri ile entegre edildi ve bu da plazmonik ışık yakalama nedeniyle cihaz performanslarının iyileştirilmesine yol açtı.

Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly ...

Bu transfer baskı tekniğinin genel amacı, fonksiyonel plazmonik nanoyapıları güneş pilleri gibi cihazlara entegre etmek için uygun bir metodoloji sağlamaktır. Bu yöntem, prizmik güneş pilleri gibi meta nano yapıların pratik cihaz uygulamasını ilerletmeye yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, istenen veya tasarlanan meta nano yapıların mevcut cihaz yapılarına hızlı bir şekilde tanıtılabilmesi, orijinal üretim sürecinde önemli değişikliklere yol açmasıdır.Bu yöntem, özellikle güneş pilleri için geliştirilmiş olsa da, doğru yayan diyotlar ve sensörler gibi plazmonik özellikleri kullanan diğer cihazlara da uygulanabilir. Başlamak için, bir politetrafloroetilen kabına bir nano delikli kalıp yerleştirin. Sonraki yer, 0.76 gram vinil metil suboksan dimetil suboksan kopolimerini tek kullanımlık bir cam şişeye.Kopolimere altı mikrolitre platin di vinil tetraetil dioksan kompleksi eklemek için tek kullanımlık polipropilen uçlu bir mikro pipet kullanın. Ardından, kopolimere 24 mikrolitre 2 4 6 8 tetraetil tetra vinil siklo tetra suboksan eklemek için tek kullanımlık polipropilen uçlu bir mikro pipet kullanın ve çözeltiyi karıştırın. Gerekirse, kopolimer ile aynı oranda kalmak için bu hacimleri kısaca değiştirin.Daha sonra cam şişeye 240 mikrolitre metil hidros, laane dimetil suboksan kopolimeri ekleyin ve hızlı bir şekilde karıştırın Tek kullanımlık bir cam pipet kullanarak, karışımın yüzeyini kısa bir süre nitrojen ile üfleyin ve ardından elde edilen sert PDMS ön polimeri, yaklaşık 40 mikronluk bir tabaka kalınlığı elde etmek için kalıbı 1000 RPM'de 40 saniye boyunca 1000 RPM'de kaplayan ticari olarak temin edilebilen desenli bir kalıba dökün. Ardından, spin kaplı numuneyi 30 dakika boyunca 65 santigrat derecede önceden ısıtılmış bir odaya yerleştirin. Isıtma sırasında sert PDMS'yi kısaca çapraz bağlamak için, tek kullanımlık bir cam şişede altı gram silikonu 0.6 gram katalizörle karıştırın.Silikon ile bir ila 10 oranını korumak için gerekirse katalizör miktarını değiştirin. Daha sonra cam şişeyi vakumlu bir kurutucuya koyun ve karışımın gazını almak için 15 dakika boyunca yaklaşık 133 Pascal'lık bir vakum uygulayın. Daha sonra, yaklaşık üç milimetre kalınlığında yumuşak bir PDMS tabakası oluşturmak için DGA karışımını ısıtılmış kalıba hızlı bir şekilde dökün.Elde edilen numuneyi tekrar vakumlu kurutucuya yerleştirin ve numuneyi bir saat daha gazdan arındırın. Daha sonra Degas numunesini ısıtma odasına aktarın ve oda sıcaklığından dakikada yaklaşık üç santigrat derece hızında 80 santigrat dereceye kadar ısıtın. Numuneyi oda sıcaklığına soğuttuktan sonra sert ve yumuşak PDMS'yi tamamen çapraz bağlamak için numuneyi beş saat boyunca 80 santigrat derecede tutun.PDMS damgasını kalıptan dikkatlice soyun. Gerekirse ek pullar hazırlamak için kalıbı beş defaya kadar yeniden kullanın. Elde edilen nano sütun damgasını bir bıçak kullanarak yedi milimetreye yedi milimetrelik parçalar halinde kesin ve kullanılana kadar hava altında saklayın.Ek olarak, blok kopolimer bağlayıcı tabaka çözeltisini ve hidrojene mikrokristalin silikon substratları ekteki metin protokolünde açıklandığı gibi hazırlayın. PDMS damgalarını ultrasonik bir banyo kullanarak 30 mililitre etanolde 15 dakika yıkayın ve ardından damgayı saf nitrojen ile üfleyerek kurutun. Ardından, temizlenmiş PDMS damgalarını bir numune tutucuya yapıştırmak için çift taraflı yapışkan bant kullanın.Daha sonra numuneleri bir elektron ışını buharlaştırma sistemine yerleştirin ve saniyede beş ila 10 angstrom biriktirme hızı ve yaklaşık 3,5 çarpı 10 ila eksi dört paskal basınç kullanarak pulların üzerine 10 ila 80 nanometre kalınlığında bir gümüş film bırakın. Gümüş kaplı kaşeleri buharlaştırma sisteminden çıkarınız ve hemen transfer baskı adımında kullanınız. Ekteki metin protokolünde açıklandığı gibi hazırlanan ince film silikon substratları alın ve bunları 40 saniye boyunca 5.000 RPM'de 0.3 mililitre blok kopolimer bağlama çözeltisi ile döndürün.Daha sonra, kaplanmış alt tabakaların yüzeyini dijital bir mikro pipet kullanarak etanol ile ıslatın ve ardından gümüş kaplı PDMS damgasını etanolün ıslak yüzeyine yumuşak bir şekilde uygulayın. Damgaya basmayın PDM damgasını alt orana uyguladığınızda. Lütfen basmaktan kaçının.Sadece basmak yeterlidir. Damga, etanolün yüzey gerilimi nedeniyle yüzey hızı arasında kendiliğinden yakın bir temas kurar. Daha sonra, ince film silikon alt tabakayı bir damga ile birlikte bir vakum odasına yerleştirin ve yaklaşık 133 paskal vakum uygulayın.Beş dakika sonra, vakum odasını hava ile doldurun ve ince film silikon alt tabakayı çıkarın. Baskı gümüş nano diskleri aktarmak için damga cımbızının her iki tarafını tutarak damgayı ince film silikon alt tabakadan çıkarın. Başarılı olursa, damgalama izi daha yeşil bir nokta olarak görünür.Transfer baskılı ince film silikon alt tabakayı 15 saniye boyunca sürekli bir etanol akışıyla durulayın ve ardından üzerine nitrojen gazı üfleyerek alt tabakayı kurutun. Ardından, transfer baskılı ince film silikon alt tabakayı bir Argonne plazma sisteminin işlem odasına yerleştirin. Yaklaşık 20 paskallık bir basınç elde etmek için proses odasındaki havayı yaklaşık beş dakika dışarı pompalayın.Ardından Argonne gaz hattının vanasını açın ve akış hızını manuel olarak yaklaşık dört SCCM'ye veya plazma oluşturmak için gerekli olan akış hızına ayarlayın. Basıncın 40 Pascal'a sabitlenmesi için yaklaşık beş dakika bekleyin. Ardından 108 saniye boyunca Argonne plazması oluşturmak için sistemi açın.Son olarak, gaz hattının vanasını kapatın, pompalamayı durdurun ve plazma ile temizlenmiş, baskılı ince film silikon alt tabakaları aktarmak için işlem odasına hava doldurun. İnce film silikon güneş pilinin imalatının nasıl tamamlanacağı ve verimliliğinin ve çıktısının nasıl ölçüleceği ile ilgili ayrıntılar için ekteki metin protokolünün geri kalanını takip edin. Hidrojene mikrokristalin silikon substratlar üzerinde elde edilen gümüş nano disk dizisinin bu taramalı elektron mikroskobu görüntüleri, tasarıma dahil edilen nano ölçekli özelliklerin bazılarını açıkça göstermektedir.Nano disklerin çapı ortalama 200 nanometredir. Merkezden merkeze mesafe ortalama 460 nanometre ve gümüş nano disklerin kalınlığı ortalama 40 nanometredir. Üretilen hücrelerin dış kuantum verimlilik spektrumları, bir referans hücre ile karşılaştırıldığında burada gösterilmiştir.Gümüş nano diske dahil hücre, 650 ila 1.100 nanometre arasındaki uzun dalga boyu aralığında daha yüksek sinyaller gösterdi. Bu tür dalga boyu seçici geliştirme, plazmon aktif gümüş nano disklerin güneş pili kullanımı için tercihli etkisini açıkça göstermektedir. Yani plazmonik ışık yakalama: Bir kez, düzgün bir şekilde yapıldığı takdirde transfer baskı işleminin 30 dakikadan daha kısa sürede tamamlanabilmesi gerekir.

integration-light-trapping-silver-nanostructures-hydrogenated

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Camına Polikristal silikon ince film güneş pilleri kristalizasyon, kusur pasivasyon ve metalizasyon takip bor ve fosfor katkılı silikon tabakalar birikimi ile üretilmektedir. Işık yakalayan Plasmonic ~% 45 Fotoakım geliştirme sonuçlanan dağınık bir reflektör ile kapatılmış silikon hücrenin yüzeyinde Ag nanopartiküller oluşturarak tanıtıldı.

Plasmonic geliştirilmiş Işık-tutucu ile Polycrystalline Silikon İnce-film Solar hücreler

Güneş enerjisi üretimi için konuşlandırılabilir nanokristal kompozit yarı iletken yük-ayırma geliştirilmesi için genel bir strateji sunulmuştur. Verici-alıcı nanokristal film yığın-heterokavşaklar fotovoltaik enerji dönüşüm için kullanılabilir ederken, bir tek nanoparçacık geometri verici-alıcı nanokristal etki bu montaj bir fotokatalitik işlev yol açmaktadır göstermektedir.

Şarj-Ayırma Nanokristaller ve Bunların Katılar Yoluyla Güneş Enerjisi Hasat

Bir boya duyarlı güneş hücresi ve üçüz-üçüz imha yukarı dönüşüm ünitesi de içeren bir tümleşik aygıt, güneş spektrumunun daha geniş bir bölümünde, gelişmiş ışık toplamayı verecek, üretildi. Mütevazı aydınlatma düzeyleri altında, düşük enerjili fotonlar için önemli ölçüde geliştirilmiş yanıt boya duyarlı güneş hücreleri için liyakat rekor bir rakam elde, saptandı.

Bir Üçüz-üçlü Annihilation&#39;ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

Konsantre bir fotovoltaik sistemde paralel spektrum bölücü dağıtıcı eleman olarak yüksek kontrastlı ızgaraların imalatı gösterilmiştir. Nanoimprint litografi, TiO2 püskürtme ve reaktif iyon aşındırma dahil olmak üzere üretim süreçleri açıklanmaktadır. Yansıma ölçüm sonuçları, optik performansı karakterize etmek için kullanılır.

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

Burada, bir mini-slot kalıp kaplayıcı ve sinkrotron saçılma teknikleri kullanılarak ilgili in-line yapı karakterizasyonu kullanarak organik ince film güneş pilleri imal etmek bir protokol mevcut.

Toplu Heterojonksiyonlar Solar Hücre Baskı İmalatı ve In Situ Morfoloji Karakterizasyonu

Yüksek viskoziteli Ag macununun baskısı için Lazer kaynaklı ileri transfer tekniğinin (LIFT) kullanımını gösteriyoruz. Bu teknik, mikro ölçekli 2D ve 3D yapıların litografik olmayan baskısı için basit, düşük sıcaklıkta, sağlam bir süreç sunar.

Ag Nanopaste lazer kaynaklı İleri Transferi

Bu makale, boya duyarlı güneş pillerinin üretimi için mürekkep püskürtmeli baskının uygunluğunu araştırmaktadır. Bağlayıcı içermeyen bir TiO2 nanopartikül mürekkebi formüle edildi ve bir FTO cam alt tabaka üzerine basıldı. Basılı katman, 0,25cm2 aktif alana ve% 3,5 verimliliğe sahip bir hücreye üretildi.

Boya duyarlı güneş pilleri için Titanyum Dioksit Dijital Baskı

Bu protokol, iletken olmayan yüzeyler üzerinde ince film elektronik üretmek için tabaka inorganik nano-kristalin tabakasının sentezi ve çözelti depozisyonunu tarif etmektedir. Solvent stabilize mürekkepler sonrası birikimi ligand değişimi ve sinterleme aşağıdaki spin ve sprey kaplama yoluyla cam yüzeylerde tam fotovoltaik cihazlarını üretebilir.

Tam Çözüm İşlenmiş İnorganik nanokristal Fotovoltaik Cihazlarının İmalatı

Yüksek konsantrasyonlu süspansiyonların sağlam ve uygulamaya uygun reolojik karakterizasyonu için bir protokol sunulmuştur. Güneş hücresi üretiminde serigrafi baskı uygulaması için kullanılan gümüş pastalar model sistem olarak kullanılmaktadır.

Son derece Konsantre Süspansiyonlarının reolojik Karakterizasyonunda Zorluklar - Ekran-baskı Gümüş Pastaları için bir Vaka Çalışması

Bu protokolde, biz bir gümüş nanotel ağ ve CD tampon katmanı arasında bir CIGS ince film güneş hücresi arasında sağlam bir nano temas imalat için ayrıntılı deneysel prosedür açıklanmaktadır.

Gümüş Nanowire elektrot ve CD tampon katmanı arasında cu (ın, GA) se2 ince-film güneş pilleri arasında sağlam Nanoölçek temas imalatı

3D mikro ölçekli özelliklerin 20 nm altı şekil doğruluğuna sahip metal destekli kimyasal baskı için katı ve gözenekli silikon gofretlere bir protokol sunulmaktadır.

Gözenekli ve Katı Silikon Gofretlerin Metal Destekli Elektrokimyasal Nanoimprintingi

Öğrenin, transfer baskı tekniği ile plazmonik gümüş nanoyapıları hidrojene mikrokristal silikon güneş pillerine entegre etmeyi. Bu yöntem, ışık yakalama ile cihaz performansını artırır ve LED'ler ile sensörler gibi diğer optoelektronik uygulamalar için de kullanılabilir.

Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu

Daha fazla video keşfet