Name: Gümüş Nanowire elektrot ve CD tampon katmanı arasında cu (ın, GA) se2 ince-film güneş pilleri arasında sağlam Nanoölçek temas imalatı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-19T14:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 1 s
Description: Öğrenin, CIGS ince-film güneş pillerinde gümüş nanowire ağı ile CdS tampon katmanı arasındaki elektriksel teması iyileştirmek için basit ve tekrarlanabilir bir çözüm bazlı yöntem. Bu yöntem, güneş hücresi verimliliğini artırarak maliyet etkin ve endüstriyel uygulamaya uygun bir alternatif sunar.

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

Bu araştırma of-House araştırma ve geliştirme programı Kore Enerji Araştırma Enstitüsü (KıER) (B9-2411) ve temel bilim araştırma programı tarafından desteklenen Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) Bakanlığı tarafından finanse Eğitim (Grant NRF-2016R1D1A1B03934840).

1. DC magnetron püskürtme ile Mo-kaplı cam hazırlanması
<ol><li>Temizlenmiş cam substratlar bir DC magnetron içine yük ve aşağı 4 x 10-6 Torr aşağı pompa.</li>
	<li>Debi ar gazı ve çalışma basıncını 20 mTorr olarak ayarlayın.</li>
	<li>Plazma açın ve DC çıkış gücünü artırmak 3 kW.</li>
	<li>Hedef temizlik için 3 dakika ön-fışkırmadan sonra, Mo film kalınlığı yaklaşık 350 NM ulaştığında Mo biriktirme başlar.</li>
	<li>Aynı çıkış gücünü (örn. 3 kW) korurken çalışma basıncını 15 mTorr olarak ayarlayın.</li>
	<li>Mo toplam kalınlığı yaklaşık 750 Nm ulaşır kadar Mo biriktirme devam.</li>
</ol>2. üç aşamalı koevaporasyon yoluyla CIGS emici tabaka birikimi
<ol><li>5 x 10-6 Torr 'den daha düşük bir vakum altında önceden ısıtılmış bir eş-Buharlaştırıcı içine Mo-kaplı cam yükleyin.</li>
	<li>Sırasıyla 2,5 å/s, 1,3 å/s ve 15 å/s cinsinden biriktirme hızları sağlayan ın, GA ve se efüzyon hücrelerinin sıcaklıklarını ayarlayın.<ol>
<li>Kuvars Kristal mikrodenge (QCM) tekniğini kullanarak biriktirme oranlarını kontrol edin. Biriktirme oranları efüzyon hücrelerinin set sıcaklığına ve efüzyon hücrelerinde malzeme miktarına bağlıdır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>450 °c ' nin substrat sıcaklığında 1 μm kalınlığında (ın, GA)xsey habercisi tabakası oluşturmak için Mo kaplı cama ın, GA ve se 'ye tedarik etmeye başlayın. Biriktirme süresi 15 dakika (yani, 1St aşama).</li>
	<li>In ve GA malzemelerini durdurun ve 550 °C ' ye kadar substrat sıcaklığını artırın.</li>
	<li>Cu tedarik başlar (biriktirme oranı: 1,5 Å/s) üzerine (ın, GA)xsey ön ve cu kadar devam/(+ GA) filmin kompozisyon oranı 1,15 ulaşır. Se biriktirme oranı 2ND aşama (yani 2ND aşama) ile 15 Å/s korunur unutmayın.</li>
	<li>Cu tedarik etmeyi durdurun ve 1St aşamasına kadar aynı biriktirme oranlarına sahip olarak yeniden Buharlaşın ve GA/(ın + ga) 0,9 kompozisyonsal oranı ile yaklaşık 2 μm kalınlığında CIGS filmi oluşturur. Se biriktirme hızı ve substrat sıcaklığını sırasıyla 15 Å/s ve 550 °C ' de koruyun. Bu aşamanın biriktirme süresi 4 dakika (yani 3 'üncü aşama).</li>
	<li>Tam bir reaksiyon sağlamak için, 550 °c ' nin substrat sıcaklığında 5 dk için Ambient se (15 Å/s) altında biriken CIGS filmi tavlama.</li>
	<li>Yüzey sıcaklığı 250 °C ' nin altında olduğu zaman, ortam se (15 Å/s) altında 450 °C ' ye kadar soğur ve sonra da CIGS yatırılmış substrat boşaltılır.</li>
</ol>3. bir kimyasal banyo biriktirme (CBD) yöntemi kullanılarak CıGS emici katmanında CD tampon katmanının büyümesi
<ol><li>CD (CH3COO)2· 2H2O, 0,041 g NH2csnh2ve 0,155 g ch3coonh4, 97 ml dı su ekleyerek 0,079, 250 ml kabı CDS reaksiyon banyo çözümü hazırlayın. Karıştırın birkaç dakika için çözüm karıştırın. Tüm eklenen solutes tamamen çözülür emin olun.</li>
	<li>Banyo çözeltisi içine 3 mL NH4Oh (% 28 NH3) ekleyin ve 2 dakika Için çözüm KARıŞTıRıN 1 CD için CBD deneysel kurulumunu gösterir.</li>
	<li>Bir Teflon örnek tutucu kullanarak reaksiyon banyo çözümü içine CıGS örnek koyun.</li>
	<li>65 °C ' de tutulan su-ısı banyosuna reaksiyon banyosunu koyun ve biriktirme işlemi sırasında bir manyetik çubuk kullanarak 200 rpm 'de reaksiyon banyosu çözümünü karıştırın.</li>
	<li>Yaklaşık 70 oluşturmak için 20 dakika tepki 80 nm CdS tampon katmanı CıGS üzerinde.</li>
	<li>Reaksiyondan sonra, numuneyi reaksiyon banyosundan çıkarın, bir dı suyu akışı ile yıkayın ve N2 gazla kurutun.</li>
	<li>Bir sıcak plaka üzerinde 30 dakika için 120 °C ' de örnek anneal.</li>
</ol>4. AgNW TCE ağının imalatı
<ol><li>1 mL (20 mg/mL) satın alınan etanol tabanlı AgNW dispersiyonu ile 19 mL etanol karıştırarak seyreltilmiş bir AgNW dağılımı (1 mg/mL) hazırlayın.</li>
	<li>Numunenin tüm yüzeyini kapsayacak şekilde (2,5 cm x 2,5 cm) bir CD/CIGS numunesi üzerine seyreltilmiş AgNW dispersiyonunda 0,2 mL dökün ve numuneyi 30 s için 1.000 RPM ile döndürün.</li>
	<li>İstenen optik ve elektriksel özellikleri elde etmek için gerektiğinde adım 4,2 tekrarlayın. Spin-Coat AgNWs 3x. Spin kaplamalı AgNW TCE 'nin Tarama elektron mikroskobu (SEM) görüntüsü Şekil 2' de gösterilir.</li>
	<li>Spin-kaplama sonra, bir sıcak plaka üzerinde 5 dakika için 120 °c ' de numune tavlama.</li>
</ol>5.2ND CD katmanının birikimi
<ol><li>3,1 adımda açıklandığı gibi yeni bir CD reaksiyonu banyo çözümü hazırlayın.</li>
	<li>Gereken reaksiyon süresini değiştirmek dışında, Bölüm 3 ' te olduğu gibi CD 'Leri yatırın. Not: reaksiyon süresini optimize ettik ve 10 dk. en iyi performansa sahip CıGS cihazıyla sonuçlandı. Bir CıGS ince film güneş pili cihaz performansı 2ND CDS biriktirme süresi etkisi önceki çalışma14bulunabilir.</li>
</ol>6. karakterizasyon teknikleri
<ol><li>Alan emisyonu SEM ve iletim elektron mikroskobu (TEM) ile AgNWs ve CD kaplı AgNWs 'in yüzey ve çapraz Seksiyonel morfolojisi karakterize edilir.</li>
	<li>Bir güneş Simülatörü (1.000 W/m2, 1,5 g) ile donatılmış bir akım voltaj kaynağı kullanarak güneş hücresi performansını ölçmek.</li>
</ol>

<ol><li>Lee, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+lateral+collection+length+of+charge+carriers+for+silver-nanowire-electrode-based+Cu%28In%2CGa%29Se2+thin-film+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Solar+Energy%22%5BJournal%5D)">Determination of the lateral collection length of charge carriers for silver-nanowire-electrode-based Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells.</a> Solar Energy. 180, 519-523 (2019).</li>
<li>Langley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+transparent+conductive+materials+based+on+silver+nanowire+networks%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Flexible transparent conductive materials based on silver nanowire networks: a review.</a> Nanotechnology. 24 (45), 452001(2013).</li>
<li>Chung, C. -H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+nanowire+composite+window+layers+for+fully+solution-deposited+thin-film+photovoltaic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Silver nanowire composite window layers for fully solution-deposited thin-film photovoltaic devices.</a> Advanced Materials. 24 (40), 5499-5504 (2012).</li>
<li>Liu, C. -H., Yu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+nanowire-based+transparent%2C+flexible%2C+and+conductive+thin+film%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+Research+Letters%22%5BJournal%5D)">Silver nanowire-based transparent, flexible, and conductive thin film.</a> Nanoscale Research Letters. 6 (1), (2011).</li>
<li>Yu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+flexible+silver+nanowire+electrodes+for+shape-memory+polymer+light-emitting+diodes%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Highly flexible silver nanowire electrodes for shape-memory polymer light-emitting diodes.</a> Advanced Materials. 23 (5), 664-668 (2011).</li>
<li>Chung, C. -H., Hong, K. -H., Lee, D. -K., Yun, J. H., Yang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ordered+vacancy+compound+formation+by+controlling+element+redistribution+in+molecular-level+precursor+solution+processed+CuInSe2+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Ordered vacancy compound formation by controlling element redistribution in molecular-level precursor solution processed CuInSe2 thin films.</a> Chemistry of Materials. 27 (21), 7244-7247 (2015).</li>
<li>Kim, A., Won, Y., Woo, K., Kim, C. -H., Moon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+transparent+low+resistance+ZnO%2FAg+Nanowire%2FZnO+composite+electrode+for+thin+film+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Highly transparent low resistance ZnO/Ag Nanowire/ZnO composite electrode for thin film solar cells.</a> ACS Nano. 7 (2), 1081-1091 (2013).</li>
<li>Singh, M., Jiu, J., Sugahara, T., Suganuma, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thin-film+copper+indium+gallium+selenide+solar+cell+based+on+low-temperature+all-printing+process%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Thin-film copper indium gallium selenide solar cell based on low-temperature all-printing process.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 6 (18), 16297-16303 (2014).</li>
<li>Kim, A., Won, Y., Woo, K., Jeong, S., Moon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((All-solution-processed+indium-free+transparent+composite+electrodes+based+on+Ag+Nanowire+and+Metal+Oxide+for+thin-film+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">All-solution-processed indium-free transparent composite electrodes based on Ag Nanowire and Metal Oxide for thin-film solar cells.</a> Advanced Functional Materials. 24 (17), 2462-2471 (2014).</li>
<li>Shin, D., Kim, T., Ahn, B. T., Han, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solution-processed+Ag+Nanowires+%2B+PEDOT%3APSS+hybrid+electrode+for+Cu%28In%2CGa%29Se2+thin-film+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Solution-processed Ag Nanowires + PEDOT:PSS hybrid electrode for Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 7 (24), 13557-13563 (2015).</li>
<li>Wang, M., Choy, K. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((All-nonvacuum-processed+CIGS+solar+cells+using+scalable+Ag+NWs%2FAZO-based+transparent+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">All-nonvacuum-processed CIGS solar cells using scalable Ag NWs/AZO-based transparent electrodes.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 8 (26), 16640-16648 (2016).</li>
<li>Jang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cu%28In%2CGa%29Se2+thin+film+solar+cells+with+solution+processed+silver+nanowire+composite+window+layers%3A+buffer%2Fwindow+junctions+and+their+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Solar+Energy+Materials+and+Solar+Cells%22%5BJournal%5D)">Cu(In,Ga)Se2 thin film solar cells with solution processed silver nanowire composite window layers: buffer/window junctions and their effects.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 170, 60-67 (2017).</li>
<li>Chung, C. -H., Bob, B., Song, T. -B., Yang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current-voltage+characteristics+of+fully+solution+processed+high+performance+CuIn%28S%2CSe%292+solar+cells%3A+crossover+and+red+kink%5BTitle%5D)+AND+%22Solar+Energy+Materials+and+Solar+Cells%22%5BJournal%5D)">Current-voltage characteristics of fully solution processed high performance CuIn(S,Se)2 solar cells: crossover and red kink.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 120, 642-646 (2014).</li>
<li>Lee, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+nanoscale+contact+of+silver+nanowire+electrodes+to+semiconductors+to+achieve+high+performance+chalcogenide+thin+film+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Energy%22%5BJournal%5D)">Robust nanoscale contact of silver nanowire electrodes to semiconductors to achieve high performance chalcogenide thin film solar cells.</a> Nano Energy. 53, 675-682 (2018).</li>
</ol>

Yazarlar, rakip finansal çıkarların olmadığını beyan ederler.

2ND CD katmanının biriktirme süresini en iyi hücre performansını elde etmek için optimize edilmelidir unutmayın. Biriktirme süresi arttıkça, 2ND CD katmanının kalınlığı artar ve sonuç olarak elektrik teması gelişecektir. Ancak, 2ND CD katmanının daha fazla birikimi ışık emilimini azaltan kalın bir tabakaya neden olacak ve cihaz verimliliği azalacak. 2ND CD katmanı için 10 dk birikme süresi ile en iyi hücre performansını elde ettik ve hücre verimliliğinin daha uzun biriktirme sü...

Gümüş nanotel (agnw) ağlar kapsamlı bir alternatif olarak çalışılmıştır ındum kalay oksit (ITO) Şeffaf iletken ince filmler geleneksel Şeffaf iletken oksitler üzerinden avantajları nedeniyle (TCOS) düşük işlem maliyeti açısından ve daha iyi mekanik esneklik sağlar. Çözüm-işlenmiş AgNW ağ Şeffaf iletken elektrotlar (TCEs) böylece cu (ın, GA) se2 (cigs) ince film güneş hücreleri1,2,3,4,5 istihdam edilmiştir , 6. çözelti-işlenmiş agnw TCEs normalde gömülü-agnw veya sandviç-agnw yapıları PEDOT gibi iletken bir matris şeklinde imal edilmiştir: PSS, Ito, ZnO, vb7,8,9, 10,11 matris katmanları, ücret taşıyıcıları koleksiyonunun agnw ağının boş alanlarda bulunduğunu geliştirebilir.
Ancak, matris katmanları CIGS ince film güneş hücreleri12,13matris katmanı ve temel CDS tampon katmanı arasında arayüzey kusurları üretebilir. Arayüzey kusurları genellikle geçerli yoğunluk voltajında bir kink neden (J-V) eğrisi, düşük Dolgu faktörü sonuçlanan (FF) hücre, hangi güneş hücresi performansı için zararlı olan. Daha önce, AgNWs ve CdS arabellek katmanı14arasında ek bir ince CD katmanı (2ND CD katmanı) yatırarak bu sorunu çözmek için bir yöntem bildirdik. Ek bir CD katmanının birleştirilmesi, AgNW ve CD katmanları arasındaki kavşakta bulunan temas özelliklerini geliştirdi. Sonuç olarak, AgNW ağındaki taşıyıcı koleksiyonu büyük ölçüde iyileştirildi ve hücre performansı geliştirildi. Bu protokolde, biz bir CIGS ince film güneş hücresi 2ND CD katmanı kullanarak agnw ağ ve CD tampon katmanı arasında sağlam elektrik teması üretebilmek için deneysel prosedürü tarif.

<table><tbody><tr><td>Mo</td><td>Materion</td><td>Saflığı: 3N5</td><td>Mo püskürtme</td></tr><tr><td>Cu</td><td>5N Plus</td><td>Saflık: 4N7</td><td>CIGS biriktirme</td></tr><tr><td>5N</td><td>Plus</td><td>Saflıkta: 5N</td><td>CIGS biriktirme</td></tr><tr><td>Ga</td><td>5N Plus</td><td>Saflık: 5N</td><td>CIGS biriktirme</td></tr><tr><td>Se</td><td>5N Plus</td><td>Saflık: 5N</td><td>CIGS biriktirme</td></tr><tr><td>Amonyum asetat</td><td>Alfa Aesar</td><td>11599</td><td>CdS reaksiyon çözeltisi</td></tr><tr><td>Amonyum hidroksit</td><td>Alfa Aesar</td><td>L13168</td><td>CdS reaksiyon çözeltisi</td></tr><tr><td>Kadmiyum asetat dihidrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>289159</td><td>CdS reaksiyon çözeltisi</td></tr><tr><td>Thiourea</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8656</td><td>CdS reaksiyon çözeltisi</td></tr><tr><td>Gümüş Nanotel</td><td>ACSMaterial</td><td>AgNW-L30</td><td>AgNW dispersiyonu</td></tr></tbody></table>

gümüş nanowire elektrot ve cd tampon katmanı arasında cu (ın, ga) se2 ince-film güneş pilleri arasında sağlam nanoölçek temas imalatı

Fabrication of Robust Nanoscale Contact between a Silver Nanowire Electrode and CdS Buffer Layer in Cu(In,Ga)Se2 Thin-film Solar Cells

Gümüş nanotel şeffaf elektrotlar cu (ın, GA) se2 ince film güneş pilleri için pencere katmanları olarak istihdam edilmiştir. Çıplak gümüş nanotel elektrotlar normalde çok kötü hücre performansı neden. Indum kalay oksit veya çinko oksit gibi orta iletkenli şeffaf malzemeler kullanarak gümüş nanoteller katıştırma veya sandviç, hücre performansını artırabilir. Ancak, çözelti işlenmiş matris katmanları şeffaf elektrotlar ve CD tampon arasında önemli sayıda arayüzey kusurları neden olabilir, bu da sonunda düşük hücre performansına neden olabilir. Bu yazıda bir gümüş nanotel elektrot ve temel CD tampon katmanı arasında bir cu (ın, GA) se2 güneş hücresi arasında sağlam elektrik teması imal açıklar, matris içermeyen gümüş nanotel şeffaf kullanarak yüksek hücre performansı sağlayan Elektrot -lar. Bizim yöntemi tarafından imal matris ücretsiz gümüş nanotel elektrot gümüş nanotel elektrot tabanlı hücrelerin şarj taşıyıcı toplama yeteneği gibi iyi olduğunu kanıtlıyor standart hücreler olarak balonaklı ZNO: Al/i-ZNO uzun gümüş nanoteller ve CD 'Lerin yüksek kaliteli elektrik teması vardır. Yüksek kaliteli elektrik teması, gümüş nanotel yüzeyine 10 Nm kadar ince bir ek CD tabakası yatırarak elde edilmiştir.

CIGS güneş hücrelerinin katman yapıları (a) standart ZnO: Al/i-ZnO ve (b) AgNW TCE Şekil 3' te gösterilir. CIGS 'nin yüzey morfolojisi pürüzlü ve AgNW tabakası ile altta yatan CdS tampon katmanı arasında Nanoölçek boşluğu ortaya çıkarabilir. Şekil 3A'da vurgulanan 2ND CD katmanı, istikrarlı bir elektrik teması oluşturmak için nano ölçek boşluğu üzerine seçici olarak yatırılabilir. Elektrik temas ve elektriksel özellikl...

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

Silver nanowire transparent electrodes have been employed as window layers for Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells. Bare silver nanowire electrodes ...

Gümüş nanofil ağları ince film güneş pili uygulamasında geleneksel şeffaf iletken oksitler yerine gelişmekte olan bir teknolojidir. Ancak, altta yatan katmana elektriksel temas bir sorun olmuştur. Protokolümüz gümüş nanowire ağ ve CIGS ince film güneş hücrelerinde altta yatan CdS tampon tabakası arasındaki elektriksel temas özelliğini geliştirmek için basit bir işlem yöntemidir.Yöntemimiz çok basit, tekrarlanabilir ve ucuz çözüm tabanlı bir süreçtir. Ayrıca mevcut çözüm tabanlı süreç ile karşılaştırılabilir, CIGS ince film güneş pilleri imal etmek. İlk olarak, temizlenmiş cam yüzeyleri dc magnetron'a yükleyin ve eksi altı torr'a dört kez 10 darbe yapmak için pompalayın.Akış argon gazı, ve 20 militorr çalışma basıncı ayarlayın. Plazmayı açın ve DC çıkış gücünü üç kilowatt'a çıkarın. Hedef temizleme için üç dakika önceden püskürttükten sonra, mobdenum film kalınlığı yaklaşık 350 nanometreye ulaşana kadar mobdenum birikimine başlayın.Daha sonra, çalışma basıncını 15 militorr'a ayarlayın, çıkış gücünü 3 kilowatt'ta korurken. Mobibdenum toplam kalınlığı yaklaşık 750 nanometre ulaşana kadar mobdenum birikimi devam edin. Mobibdenum kaplı camı, 5 kereden 10'dan eksi 6 torr'a kadar olan vakumun altında önceden ısıtılmış bir co-evaporatöre yükleyin.İndiyum, galyum ve selenyum efüzyon hücrelerinin sıcaklıklarını ayarlayın ve saniyede sırasıyla 2,5, 1,3 ve 15 angstrom birikimi elde edin. Kuvars kristal mikrodenge tekniğini kullanarak biriktirme oranlarını kontrol edin. 450 santigrat derecelik bir substrat sıcaklığında bir mikrometre kalınlığında indiyum-galyum-selenyum öncül tabakası oluşturmak için mobdenum kaplı cam üzerine indiyum, galyum ve selenyum kaynağı başlar.15 dakika sonra, indiyum ve galyum kaynaklarını durdurun ve substrat sıcaklığını 550 santigrat dereceye yükseltin. Daha sonra, indiyum-galyum-selenyum öncül üzerine bakır beslemeye başlar ve filmin bakır-to-indium+galyum kompozisyon oranı 1.15 ulaşana kadar devam eder. Bakır tedarik etmeyi bırakın ve indiyum ve galyumun buharlaşması, yaklaşık 2 mikrometre kalınlığında bir CIGS filmi oluşturmak için ilk aşamada0,9 bakır-to-indiyum+galyum kompozisyon oranı ile aynı biriktirme oranlarıyla tekrar buharlaştırın.Selenyum biriliş hızını ve substrat sıcaklığını saniyede 15 angstrom ve sırasıyla 550 santigrat derecede koruyun. Tam bir reaksiyon sağlamak için, 550 santigrat derece bir substrat sıcaklığında 5 dakika ortam selenyum altında yatırılan CIGS film anneal. Ortam selenyumaltında substrat sıcaklığını 450 dereceye düşürün ve substrat sıcaklığı 250 santigrat derecenin altında olduğunda CIGS biriken substratı boşaltın.Deiyonize su, kadmiyum asetat dihidrat, tiourea ve amonyum asetat ekleyerek, 250 mililitrelik bir kabın içinde kadmiyum sülfür reaksiyon banyosu çözeltisi hazırlayın. Homojen olana kadar çözeltiyi birkaç dakika karıştırın. Banyo çözeltisine 3 mililitre amonyum hidroksit ekleyin ve 2 dakika karıştırın.Daha sonra, BIR Teflon örnek tutucu kullanarak reaksiyon banyosu çözeltisi içine CIGS örnek yerleştirin. Bir su ısı banyosu içine reaksiyon banyo yerleştirin, 65 santigrat derece muhafaza. Biriktirme işlemi sırasında reaksiyon banyosu çözeltisini 200 RPM'de karıştırın ve reaksiyonun 20 dakika boyunca devam ederek CIGS'te yaklaşık 70-80 nanometrelik kadmiyum sülfür tampon tabakası oluşturmasını sağlar.Reaksiyondan sonra, reaksiyon banyosundan numuneyi çıkarın, deiyonize su akışı ile yıkayın ve azot gazı ile kurulayın. Önceden ısıtılmış bir ocakta 30 dakika boyunca 120 santigrat derecede numuneyi verin. 90 mililitre etanol ile mililitre lik 20 miligramlık etanol bazlı gümüş nanotel dağılıma 1 mililitre karıştırarak mililitre başına 1 miligram lık gümüş nanofon dağılımıhazırlayın.Tüm yüzeyi kapsayacak şekilde bir kadmiyum sülfür CIGS numunesi üzerine seyreltilmiş gümüş nanofon dağılımının 0,2 mililitresini dökün ve numuneyi 1000 RPM'de 30 saniye döndürün. Bunu takiben, gümüş nanoteller 3 kez spin-coat. Spin-kaplamadan sonra, numuneyi önceden ısıtılmış bir ocakta 5 dakika boyunca 120 derecede niçin ısıtın.Daha önce açıklandığı gibi yeni bir kadmiyum sülfür reaksiyon banyo çözeltisi hazırlayın. Mevduat kadmiyum sülfür daha önce açıklandığı gibi, reaksiyon süresini değiştirmek dışında, gerektiği gibi. Şimdi, optik mikroskopi ile kadmiyum sülfür kaplı gümüş nanotelleryüzey morfolojisi karakterize.Bir güneş simülatörü ile donatılmış bir akım gerilim kaynağı kullanarak güneş pili performansını ölçün. Cigs güneş hücrelerinin içsel çinko oksit ve gümüş nanofil ağ şeffaf iletken elektrotlar üzerinde standart alüminyum doped çinko oksit ile katman yapıları burada gösterilmiştir. İkinci kadmiyum sülfür tabakası, kararlı bir elektriksel temas oluşturmak için nanoölçekli boşluğa seçici olarak birikebilir.Kesitsel iletim elektron mikroskobu görüntüleri, kadmiyum sülfür CIGS yapısında gümüş nanoteller ağ üzerinde biriken ikinci kadmiyum sülfür tabakası boyunca ve gümüş nanowire ağ üzerinde biriken ikinci kadmiyum sülfür tabakası boyunca, burada gösterilmiştir. İkinci kadmiyum sülfür tabakası gümüş nanotellerin yüzeyinde düzgün bir şekilde birikir ve çekirdek kabuğu gümüş nanofon yapısındaki kadmiyum tabakası üretilir. İkinci kadmiyum sülfür tabakası kadmiyum tamponu ile gümüş nanonal tabakalar arasındaki hava boşluklarını doldurur ve kararlı elektriksel temas sağlanır.Çıplak gümüş nanoteller ile bir CIGS ince film güneş pili cihaz performansı, ve çekirdek kabuğu gümüş nanowire şeffaf iletken elektrotlar üzerinde kadmiyum sülfür tabakası burada gösterilmiştir. Kararsız elektriksel temas nedeniyle çıplak gümüş nanoteller ile hücre kötü cihaz performansı vardır. İkinci bir kadmiyum tabakasının birikimi hücre performansını büyük ölçüde artırır.Protokolümüzdeki en önemli adım gümüş nanoteller ağında ikinci bir CDS katmanı imal etmektir. Cigs ince film güneş pili cihaz performansını ölçerek farklı zaman optimize edilebilir. Biz CIGS sisteminde sağlam nano ölçekli elektrik selakaramı imal etmek için bir yöntem öneriyoruz.Yöntemimizin, elektriksel temas özelliklerinin geliştirilmesini gerektiren diğer güneş pili sistemlerine uygulanabileceğine inanıyoruz.

fabrication-robust-nanoscale-contact-between-silver-nanowire

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

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 teknik kontak / substrat ve tek GaN nanotel cihazların iletişim / KB arayüzlerin incelenmesi ve karakterizasyonu için izin vermek için kendi alt tabakadan Ni / Au temas metal filmler kaldırır geliştirilmiştir.

Tek GaN Nanotel Cihazlar İletişim arabirimleri Analizi

Gümüş nanoteller, elektronları ve optik bilgileri aynı anda yüzey plazmonları şeklinde taşıyabilir. Burada böyle bir paylaşılan devreyi gerçekleştirmek için bir prosedür açıklanmış ve her iki bilgi taşıyıcısının yayılmasındaki sınırlamalar değerlendirilmiştir.

Akım Taşıyan Gümüş Nanotellerde Plazmonik Taşınımın Değerlendirilmesi

Nanoporlarda şablonlu elektrodepozisyon yoluyla segmentli ve koaksiyel nanotellerin hazırlanması için prosedürler özetlenmiştir. Örnek olarak, Ag ve ZnO segmentlerinden oluşan segmentli nanoteller ve birTiO2 kabuğu ve bir Ag çekirdeğinden oluşan koaksiyel nanoteller yapılmıştır. Nanoteller fotokatalitik hidrojen oluşum deneylerinde kullanıldı.

Hazırlık ve foto Aktif Bölümlü Ag Kullanım | ZnO ve Koaksiyel TiO<sub&gt; 2</subTemplated elektrodepozisyon tarafından yapılmıştır&gt;-Ag Nanoteller

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

Burada sentezlenmesi için bir protokol mevcut Zn 1-x Mg x O / Cu bakır oksit Zn 1-x Mg x O atmosferik basınç mekansal atomik tabaka biriktirme (AP-sald) üzerinden düşük sıcaklıkta açık havada 2 O heterokavşaklar. Böyle yüksek kaliteli konformal metal oksitler bu ucuz ve ölçeklenebilir bir yöntemle plastik gibi metal yüzeylere çeşitli yetiştirilebilir.

Cu geliştirilmiş Heterojonksiyonlar Kalite<sub&gt; 2</sub&gt; Depolar Atmosfer Basıncı Mekansal Atom Katman Optimizasyonu ile Güneş Pilleri O tabanlı<br /&gt; Zn<sub&gt; 1-x</sub&gt; Mg<sub&gt; X</sub&gt; O

Basit bir sentez yöntemi, yüksek derecede gerilebilir ve iletken metal iletkenler üretmek için gümüş nanotel ince filmi kimyasal olarak lehimlemek için kullanılır.

Gümüş Nanotel ile son derece Gerilebilir İletkenler için bir Fabrikasyon Yöntemi

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

Güneş hücreleri ve modüllerin hızlandırılmış bozulma gerçek zamanlı izleme sağlayan iki 'situ ölçüm ile kombine stres testi' kurulumları, tasarlanmış ve inşa edilmiştir. Bu ayarlar nem, sıcaklık, elektrik önyargıları aynı anda kullanılmasına izin ve aydınlatma olarak bağımsız olarak stres faktörleri kontrol. Kurulumları ve çeşitli deneyler idam sunulmaktadır.

Situ Güneş hücreleri ve modüllerin hızlandırılmış performans düşüşü izleme: Cu (In, Ga) Se2 güneş hücreleri için bir örnek çalışma

Bu yazı, ince film gümüş elektrotlar üstüne belirlenmiş kapsama gümüş klorür (AgCl) pürüzsüz ve iyi kontrollü filmler oluşturmak için bir yöntem sunmayı amaçlamaktadır.

İnce Kontrollü Tek Katmanlı Gümüş Klorürlü İnce Film Gümüş/Gümüş Klorür Elektrotlarının İmalatı

Bu çalışma, gelişmiş verimlilik için ince emici kadmiyum selenyum tellürit/kadmiyum telluride fotovoltaik cihazların tam üretim sürecini açıklar. Süreç, küçük alan araştırma cihazlarının ve büyük ölçekli modüllerin imalatından ölçeklenebilir yakın alan süblimasyon birikimi için otomatik bir sıra içi vakum sistemi kullanır.

Yakın Alan Süblimasyon-Gelişmiş Kısa Devre Akım Yoğunluğu ve Fotolüminesans için Ultra İnce CdSeTe/CdTe Güneş Pilleri

Öğrenin, CIGS ince-film güneş pillerinde gümüş nanowire ağı ile CdS tampon katmanı arasındaki elektriksel teması iyileştirmek için basit ve tekrarlanabilir bir çözüm bazlı yöntem. Bu yöntem, güneş hücresi verimliliğini artırarak maliyet etkin ve endüstriyel uygulamaya uygun bir alternatif sunar.

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

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

Daha fazla video keşfet