転写印刷により水素化微結晶シリコン太陽電池の光トラッピング銀ナノ構造の統合

1Renewable Energy Research Center, Fukushima Renewable Energy Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Koriyama, Fukushima, Japan, 2Research Center for Photovoltaic Technologies, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba, Ibaraki, Japan
Engineering

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Mizuno, H., Sai, H., Matsubara, K., Takato, H., Kondo, M. Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing. J. Vis. Exp. (105), e53276, doi:10.3791/53276 (2015).

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Abstract

Introduction

技術分野の広い範囲で機能的なナノ構造のアプリケーションのための長年の要望がありました。この傾向への期待の一つが改善されたかの革新的なパフォーマンスにつながるデバイスアーキテクチャの新しいデザインを開くことです。太陽電池の分野では、例えば、金属ナノ構造の使用は、積極的に、それらの魅力的な光( すなわち 、プラズモン)特性、効果的な集光システムを構築する1潜在的に有益で検討されている。2,3実際、いくつかの理論的研究4 -6ようなプラズモニック光トラップは、太陽電池セルで所望の金属ナノ構造を統合するための戦略を開発、従来のX線光学系(テクスチャ)が結果として光閉じ込め限界。7をベース超える効果を得ることができることを示唆しているが、これらを実現するためにますます重要になってきています理論的予測。

戦略の数が持っていますの成功した実証をもたらし10,11どちらも、金属膜8,9または予め合成された金属ナノ粒子の分散液。8-24これらには、例えば、単純な(低コスト)熱アニーリングこの課題に対応するために提案されてプラズモニック光トラップ。しかし、これらの手法により作製した金属ナノ構造体は、通常、理論モデルに適合するように挑戦していることを指摘しなければなりません。対照的に、このようなフォトリソグラフィー、電子ビームリソグラフィーなどの半導体産業では、伝統的なナノ加工技術、12,13はよく 、サブ100 nmのレベルより下の構造を制御することができますが、それらは多くの場合、太陽電池に適用するにはあまりにも高価で時間がかかり、低コストでどこに大面積の能力が不可欠です。このようなナノインプリントリソグラフィ、ソフトリソグラフィ14-16、17,18のような方法、低コスト、高スループット、およびナノスケールの制御と大面積の要件を満たすために、19-21とホールマスクコロイドリソグラフィー22-24有望だろう。これらの選択肢の中で、我々は、ソフトリソグラフィー、高度な転写印刷技術を開発した。25ナノ構造のポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)スタンプとブロックコポリマー系接着剤層を使用して、注文した金属ナノ構造のパターニングが容易技術の数に達成することができ太陽電池用のものを含む関連物質。

この記事の焦点は、太陽電池構造を既存のに有効な光トラッピングプラズモニックナノ構造を組み込むために私たちの転写印刷方法の詳細な手順を記述することです。金属および太陽電池の他の種類は、このアプローチと互換性があるが、太陽電池は、この研究に選択した( 1)、26:実証場合のように、銀ナノディスクおよび薄膜は、微結晶シリコン(HμC-Si)を水素化しました。一緒にそのプロセスとシンプルさが、アプローチは、デバイスと機能性金属ナノ構造を統合するための便利なツールなどの多様な研究者が興味を持つであろう。

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Protocol

PDMSスタンプの作製

  1. ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)コンテナ内:ナノホールモールド(50ミリメートル×50ミリメートルナノインプリントシクロオレフィンポリマープラスチックフィルム、サイズ)を設定します。
  2. 2,4(ディスポーザブルポリプロピレンチップでデジタルマイクロピペットを用いて、6μl)を使い捨てガラス瓶にビニルメチルシロキサン - ジメチルシロキサン共重合体(50ミリメートル×50ミリメートルの金型用0.76グラム)を計量し、白金 - ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体とそれを混ぜ、 (ディスポーザブルポリプロピレンチップでデジタルマイクロピペットを用いて24μlの、)6,8- tetramethyltetra-vinylcyclotetrasiloxane。
  3. ガラス瓶に(ディスポーザブルポリプロピレンチップでデジタルマイクロピペットを用いて、0.24ミリリットル)メチルヒドロシロキサン - ジメチルシロキサン共重合体を追加し、使い捨てガラスピペットを使用して、すぐにそれを混ぜます。 PTFEコンテナに設定され、金型の表面をN 2により送風された後、金型に得られた混合物(「ハード」のPDMSプレポリマー)を注ぎ、スピンコートを開始〜40ミクロ​​ンの層厚を達成するために40秒間1000rpmでる。
  4. 30分には簡単にハードPDMSをクロスリンクするために、65℃に予熱ホットチャンバー内でスピンコートされたサンプルを置きます。
  5. 加熱中、シリコーン(6 g)を計量し、使い捨てガラス瓶に触媒(0.6グラム)とそれを混ぜます。真空デシケーター中でガラスびんを置き、シリコーン混合物(「ソフト」のPDMSプレポリマー)に閉じ込められた空気を除去するために15分間真空(〜133 Paの)を適用します。
  6. それぞれ、加熱室と真空デシケーターから金型とソフトPDMSプレポリマーを取り出し、かつ迅速に加熱された金型の上にソフトPDMSプレポリマーを注ぎます。ソフトPDMS層の厚さが約3 mmです。
  7. 少なくとも1時間〜133 Paのさらなる脱気のために再び真空デシケーター中で得られた試​​料を置きます。
  8. 加熱室に脱気したサンプルを移し、80℃(〜3℃/分の加熱速度)まで徐々に加熱開始。 5時間この温度を保ちますハードとソフトPDMS完全に架橋します。
  9. 室温までサンプルを冷却した後、PDMSは、金型から慎重スタンプはがし。必要に応じて、第二の(またはそれ以上)のスタンプを製造するために金型を再利用します。注:同じモールドをスタンプ品質を劣化させることなく、少なくとも5回使用することができます。
  10. 結果ナノピラースタンプ(二層ハード/ソフトPDMSコンポジット)27は、ナイフを使用して所望の大きさ(当社の太陽電池の一般的に7ミリメートル×7ミリメートル)の片に切断し、使用するまで空気中で保管してください。

ブロック共重合体溶液の調製

  1. (PS-bの-P2VP / O -xylene)ガラス瓶にポリスチレンブロック -ポリ-2-ビニルピリジン(PS- Bが-P2VP)の粉末を秤量し、3 mg / mlの比でOの -xyleneとそれを混ぜます。
  2. 1時間70°CでのPTFE被覆磁気攪拌棒を用いて混合物を撹拌しました。
  3. 攪拌せずに室温で24時間以上のために、得られた溶液を保管してくださいリングは、自己組織化ミセルの形成を完了する。しっかりソリューションを密封し、周囲条件下で保管してください。注:液の品質があっても一年間の準備の後に変更されていません。

μCのa-Siの調製:H基質

  1. SnO 2で被覆された洗浄用メガネ:超音波浴を用いてH 2 O(500mL)で、室温で界面活性剤(500 ml)に溶解し、H 2 O(500mL)で(15:F(F、以下、ガラス/のSnO 2を示します )各分間)。 N 2を吹き付けることによって、それらを乾燥させます。
  2. 洗浄したガラスをロード/ SnO 2を基板ホルダーと預金のZnO中のF基質:ジョージア州(20 nm)の表2に指定された条件での直流(DC)スパッタリングシステムを使用して。
  3. ガラスをロード/のSnO 2:F / ZnOの:プラズマ化学を使用してのH P(10 nm)で、I(500 nm)であり 、n(40 nm)の層:別の基板ホルダーと預金μのc-Si中のGa基板VAPOR蒸着表2に指定された条件で(PECVD)システム。
  4. 転送・印刷工程まで真空またはN 2下で基質H(N - - I H pのガラス/ SnO 2を:F / ZnOの:のGa /μの C-Si)の結果、μCのa-Siに保管してください。

PDMSスタンプの4 Agをコーティング

  1. N 2を吹き付けて EtOHで(ステップ1で調製)、PDMSスタンプ(30ミリリットル)で15分間超音波浴を用いて、乾燥洗ってください。
  2. 両面接着テープを使用してサンプルホルダーに洗浄PDMSスタンプをロードし、以下の条件の電子ビーム(EB)蒸着システム用いてAg膜(10-80 nm)を堆積させる。堆積速度= 5~10オングストローム/秒、圧力=〜1.5×10 -4 Paで。
  3. EB蒸着システムから銀でコーティングされたスタンプを取り出し、以下の伝達印刷工程ですぐにそれらを使用しています。

シン上のAgナノディスクの5転写印刷フィルムのSi表面

  1. 5000で(ディスポーザブルポリプロピレンチップでデジタルマイクロピペットを用いて、50ミリメートル×50ミリメートルのサンプル0.3 ml)をSiはPS-Bは-P2VP溶液で真空またはN 2とスピンコートの下に格納された基板の薄膜を取り出し40秒間回転数。
  2. EtOHをデジタルマイクロピペット(5ミクロン/セル面積)を使用してPS-Bは-P2VP被覆表面を湿らせ、銀でコーティングされたPDMSは、エタノール、湿潤表面にそっとスタンプも適用されます。スタンプを押さないでください。
  3. 真空チャンバー内でスタンプを持つ薄膜Si基板を配置し、真空(〜133 Paの)を適用します。
  4. 5分後、空気と真空チャンバーを充填し、薄膜Si基板を取り出します。
  5. 銀ナノディスク印刷を転送するために、ピンセットでスタンプの両方の側面を保持することによって、薄膜Si基板からスタンプを削除します。注意:成功した場合、スタンプの跡が緑がかったスポットとして表示されます。
  6. Etの連続的な流れと転写印刷した薄膜Si基板をすすぎますOH 15秒(〜30ミリリットル)およびN 2を吹き付けて乾燥しました。
  7. Arプラズマシステムを使用してPS-B-P2VPコーティングを削除します。
    1. Arプラズマシステムの処理チャンバ内で転写プリント薄膜Si基板を配置します。
    2. 〜5分(圧力〜20 Pa)とするためのプロセスチャンバ内の空気を送り出します。
    3. Arガスラインのバルブを開き、手動で4 SCCMへの流量を調整します。 40 Paまでの圧力を安定させるために〜5分間待ってください。
    4. 108秒間Arプラズマを生成します。
    5. Arガスラインのバルブを閉じ、ポンプ停止、およびSi基板のプラズマ洗浄、転写印刷した薄膜を取り出すプロセスチャンバ内に空気を埋めます。

薄膜シリコン太陽電池製造の6完成

  1. ポリイミドテープを使用して、Arプラズマ処理後に転写印刷した薄膜Si基板にメタルマスクを取り付けます。
  2. マスクされた直流スパッタ装置の基板ホルダで基板とdeposiをロードトンのZnO:Gaの(100 nm)で、銀(250 nm)で、及びZnO:Gaを表2に指定された条件で(40 nm)で順次。
  3. 基板からの金属マスクを外し、マスクされた薄膜Si層を除去する( すなわち 、面積のZnO:GaとAgが堆積されていなかった)、反応性イオンエッチング(RIE)システムを使用して。
    1. RIEシステムの処理チャンバ内にサンプルを置きます。
    2. 製造者の指示に従って、プロセスチャンバ内の空気を送り出します。
    3. = 20 Paで、電力は100W、時間= 1分20秒100/20 = SF 6 / O 2流量SCCM、圧力:製造者の指示を次のように次のようにプロセス条件を設定します。
    4. 、SF 6とO 2ガスラインを開き、圧力を安定化し、プラズマを発生させます。
    5. SF 6とO 2ガスラインのバルブを閉じて、ポンプを停止し、サンプルを取り出し、プロセスチャンバ内にN 2を埋めます
  4. 入れ真空アニールチャンバ内のサンプルとは真空(〜133 Pa)と下175℃まで徐々に加熱開始します。 2時間この温度を維持し、その後室温まで冷却します。室内の空気を記入し、現在のセルを呼び出すことができるサンプルを取り出します。
  5. 前面透明電極のはんだのSn-Zn系合金(ガラス/ SnO 2を:F /あるZnO:Gaを、RIE処理により露出した部分)は、超音波はんだ付け装置を用いました。

外部量子効率の7測定(EQE)

  1. ポリイミドテープを使用して製造セルに遮光マスクを取り付け、電池ホルダーにマスクされたセルを設定します。 ( - )のGa電極:表裏はんだ付け電極(+)及びAg / ZnOのにプローブを接続します。
  2. それぞれ、300-1,100 nmおよび5nmの波長範囲と、ステップと、製造者の指示に従ってEQE測定システムを使用して、EQEスペクトルを測定します。

太陽光発電電流 - 電圧(JV)文字の8.測定ISTICS

  1. アモルファスSi基準セルを使用するJ-V特性測定システムの光強度を較正します。
    1. JV特性測定システムのセルホルダーにアモルファスSi基準セルを設定し、光を照射します。
    2. JV特性測定システムに搭載したデジタルマルチメーターを使用して光生成電流を読みます。光生成電流が基準セル(8.34ミリアンペア/ cm 2)での正しい値が表示されるまで光強度を調整します。
  2. セルに遮光マスクを取り付け、電池ホルダーにマスクされたセルを設定します。 ( - )のGa電極:表裏はんだ付け電極(+)及びAg / ZnOのにプローブを接続します。
  3. 細胞に較正された光(100ミリワット/ cm 2で、1日)を照射し、0.02 Vの電圧ステップで、製造業者の指示に従ってJV特性測定システムを使用して、光生成電流を測定

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Representative Results

H(N層): 図2は、微結晶シリコンの表面に銀ナノディスクの転写印刷のための一般的なプロセスの概要を説明します。簡単に説明すると、Ag膜(厚さ:10-80 nm)は第1の電子ビーム蒸着によってナノピラーPDMSスタンプの表面上に堆積されます。 H N層:並行して、PS-bは-P2VP溶液を新たに調製した微結晶シリコンの表面にスピンコートです。その後、エタノールの液滴は、PS-bは-P2VPコーティングされた表面上に配置され、及びAg蒸着PDMSスタンプをEtOHウェットPS- Bは-P2VP表面上に配置されます。スタンプと基板との間の密接な接触が自発的にエタノールの蒸発由来表面張力に起因して形成されるため押すいいえ、スタンプする必要がありません。エタノールを(減圧を用いて)離れて蒸発させた後、スタンプは、ナノピラーPDMSスタンプの隆起領域上に堆積されたAgの転送を完了するために、基板から解放されます。最後に、Arプラズマ処理は、PS-bは-P2VPコーティングを除去するために行われます。

図3に示されているが微結晶シリコン(中)で得られた銀ナノディスクアレイの電子顕微鏡(SEM)画像をスキャンする:H面(セル)26 図3A及び図3Bは、同じサンプルの上面と傾斜した図です。ルートは、基礎となる微結晶シリコンの二乗粗さ(R rms)を意味 :H面は6.6 nmでした。それにもかかわらず、直径のAgナノディスク、中心間距離、及び銀ナノディスクの厚さのほぼ完全な転送が200、460、及び40nmであった、それぞれ、達成された。 図3Cは、断面図です。完成した微結晶シリコン:Hセル構造すなわち、ZnOを蒸着(スパッタリング)後:ジョージア州/銀/ ZnOの: 図3に示すのAgナノディスクアレイの上のGa層。太陽光発電微結晶Si上に埋め込まれたAgナノディスク右:H M> P - I - N層が明瞭に観察されました。

作製したセルのEQEスペクトル4に示す参照セル(微結晶シリコン:転写印刷プロセスをスキップして同時に製造H細胞)と比較すると26。、銀ナノディスクのEQEスペクトル(厚さ:40 nm)の組み込まれた細胞は、長波長域(650-1,100 nm)の中で、より高いシグナルを示しました。このような波長選択性強化は明らかに太陽電池用plasmonicallyアクティブのAgナノディスクの優先的効果を示しました。すなわち、プラズモニック光トラップ。 図3において観察さ650-1,100 nmの範囲の光閉じ込めの程度の定量化は、各セルのEQE値を合計し、それらの比(銀ナノディスク内蔵セル/基準セル)を取ることにより行いました。値は1.60でした。従って、60%のEQEの増加は、銀ナノディスク媒介プラズモン集光することによって達成されました。

ENT "> 表1は、Agナノディスク内蔵し、基準セルの光起電力特性をまとめたものである。26それは、銀ナノディスク内蔵電池の短絡電流密度(J SCが)に比べ増加したことが、予想されたように、確認されました参照セルので開回路電圧(V OC)について上述EQE強調(11.4 12.4ミリアンペア/ cm 2)とし、曲線因子(FF)は、2つのセルのものは、ほぼ同じ(V OCをしました:〜0.52 V、FF:〜0.76)を結果として、改善されたAgナノディスク内蔵電池の光変換効率(η)(5.0%、4.5%)。

図1
図1は、Agナノディスク内蔵微結晶シリコンの概略断面図:H太陽電池:H太陽電池ザ・銀ナノディスクは、微結晶シリコンの背面側に位置します。://www.jove.com/files/ftp_upload/53276/53276fig1large.jpg「ターゲット= "_空白">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

図2
図2。銀ナノディスクザ銀コーティングされたナノピラーPDMSスタンプの転写のための一般的な手順は、その表面をEtOHで濡れたPS-bは-P2VPコーティングされた薄膜Si基板上に塗布します。 Arプラズマ処理は、PS-B-P2VPのコーティングを除去し、薄膜Si層を露出させるために適用されます。このプロセスの後、あるZnO:Gaの/銀/ ZnOは:Gaの層は、図1に示す全体太陽電池構造を完了するために転写印刷したAgナノディスクの上に堆積される必要がある。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。


。H面:微結晶Si上に転写印刷したAgナノディスクの転写印刷したAgナノディスク(直径= 200 nmの厚さ= 40 nm)の(A)は上面図の図3のSEM画像(B)微結晶シリコン上の転写印刷したAgナノディスクの傾斜ビュー:H面。転写印刷したAgナノディスク(サイズ:200 nm)での(C)は断面図で微結晶シリコンに埋め込 ​​ま:H セル 26著作権2014年応用物理学会。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。

図4
微結晶シリコンの図4. EQEスペクトル:H細胞 (ブルーライン)のAgナノディスク(ND)は、細胞を-incorporated。 (赤点線)リファレンスセル26の改善応答が青い線は、Ag ND媒介光閉じ込めのために観察されました。この図は、参考文献から変更されています。 26 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。


微結晶シリコンの太陽電池のJV特性の表1要約:H細胞。

細胞型 J SC(ミリアンペア/ cm 2)で VのOC(V) FF >η(%)
銀ナノディスク内蔵 12.4 0.526 0.764 5
リファレンス 11.4 0.521 0.763 4.5


表2成膜条件。

; "> Ar流量= 200 SCCM、圧力= 0.133 Paと、DCパワー= 100 W、試料回転= 10 rpmで、堆積速度=〜6オングストローム/秒。
手順 成膜装置 材料 条件
3.2 スパッタリング ZnO:Gaの Ar流量= 200 SCCM、圧力= 0.133 Paと、DC電源= 200 W、試料回転= 10 rpmで、堆積速度=〜3.3オングストローム/秒。
3.3 CVD 微結晶シリコン:H P 2 / B 2 H 6 = 3.5 / 450/2のSiH 4 / Hの流量SCCM、基板温度= 140℃、圧力= 1.5トル、無線周波数(RF)パワー密度= 80ミリワット/ cm 2であり、堆積時間= 5分45秒(レート=〜0.3オングストローム/秒)。
微結晶シリコン:Hの私 SiH 4 / H 2 = 10.5 / 380 SCCMの流量、基板温度= 180℃、圧力= 200 Paで、RFパワー密度= 40ミリワット/ cm 2であり、堆積時間= 1時間2分(速度=〜1.3Å/秒)。
微結晶シリコン:H N SiH 4 / H 2 / PH 3 = 3/148/12 SCCM、基板温度= 195℃、圧力= 40 Paで、RFパワー密度= 80ミリワット/ cm 2であり、堆積時間= 23分(速度の流速=〜 0.3Å/秒)。
6.2 スパッタリング ZnO:Gaの Ar流量= 200 SCCM、圧力= 0.133 Paと、DCパワー= 200 W、試料回転= 10 rpmで、堆積速度=〜3.3オングストローム/秒。

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Discussion

この記事では、二層ハード/ソフトPDMS複合体はスタンプ材料として使用した。27この組み合わせは、正確に直径六方最密充填円形ホールアレイた金型内の親ナノ構造を複製することが不可欠であることが判明しました230ナノメートル、500ナノメートルの深さ、及び460nmでの穴中心間距離の。唯一のソフトPDMSを用いた場合、スタンプは常に不十分なナノ構造表面に生じた(反転ピラー構造で例えば、鋭いエッジ)が低いヤング率; 28したがって、銀ナノディスクの転写印刷は達成可能ではなかったです。

結合層としてスピンコートしたブロック共重合体(PS-bは-P2VP)薄膜を使用することは、微結晶シリコンの転送が成功した印刷用の別のキーである:(R rms値 =〜6.6 nm)を滑らかにされていないH面、。金属構造の転写印刷は、もともと小さな有機分子を用いて開発されましたがWHIH面:CHは、我々はSAMの(3-メルカプト)の使用は(わずかに)テクスチャー微結晶シリコンのために動作しないことがわかった29、表面に自己組織化単分子膜(SAM)を形成します。私たちのプロセスは1分未満(スピンコート法により40秒)を必要としながら、また、良質のSAMの形成は、時間(時間の〜カップルを)取ります。この点は、このような過剰の酸化物や汚染の形成と不利な面イベントを、避けるために、迅速な操作を必要とする材料のために重要であるかもしれません。

転写印刷におけるエタノールの役割も強調すべきです。第一の役割は、蒸着時の表面張力を用いて、スタンプとターゲット表面との間の密接な接触の形成を補助するために、既に説明したように、です。第二の役割は、金属-ピリジン配位結合の形成を介してPDMSスタンプに金属(Ag)からのキャプチャを確実にPS-bは-P2VP薄膜を、再構築することである。25私たちは、それはだと信じてスタンプ/基板界面におけるUCH動的イベントは特にテクスチャー表面の転写に必須です。

上記の手順で転写印刷に失敗したときは、その理由は、使用切手にほとんどでした。スタンプと基板との間の共形接触が重要であるため、スタンプの表面の平坦性は非常に重要です。平坦度が原型​​の状態によって決定されます。転写印刷が失敗した後に、したがって、それは金型を変更するための時間になります。我々の経験によると、金型を再利用することができる回数は5であるが、金型の適切な清掃及び記憶することによって増加されるであろう。スタンプの平坦度も均一に転写印刷することができる領域に重大な影響を有するであろう。この点で、私たちは新鮮な金型から調製されたスタンプを持つ20ミリメートル×20ミリメートルスケールのパターニングを示した。25

金型/スタンプのパターン設計については、用いたナノメートル200分の230の直径の丸穴/柱構造(柱の小径は、元の穴のテーパー形状に起因するものです)。この選択は、このような金型(ナノインプリントプラスチックフィルム)が市販されていた、それは私たちの太陽電池用途に特異的に製造されたものではなかったというだけの理由でした。これにより、ここに示した結果と比較してはるかに優れた光捕集能力につながるパターンのデザイン、の余地があることを意味します。この点で、光学シミュレーションの使用は、より良いパターンを検索するために有用であろう。 (おそらく、電子ビームリソグラフィによって)実際の金型の製造は一度製作、高価になることができますが、必要に応じて、対応するスタンプが何回も複製することができます。したがって、全プロセスのコストを大幅に転写アプローチの大きな利点である、抑制することができます。

手順で金属転写印刷可能な面では彼女を説明E、金、銅、及びニッケルが適用可能であることが確認されました。それは、これらの金属のいずれも、銀の場合に比べてより優れた光閉じ込め効果を提供しないことを言及すべきです。テストした他の金属は、プラズモニック光トラップ用途に適した候補として考えられているアルであった。30それは、発見された、しかし、Alに転写印刷は、おそらく、PDMSとの強い親和性のために、失敗しました。したがって、PDMSの修飾は、31面 PDMSとAlを堆積との間の相互作用を減少させることによって、転写を促進するために必要とされ得ます。

微結晶シリコン以外:H、方法は非常に粗い(テクスチャー)を含む種々の材料、で使用することができます実際には(R rms値 ≥20 nm)の25面 、我々は以前に相乗テクスチャ/ plasmon-の可能性に対処しています。また17は、F基板、同様の集光EFFE:テクスチャーガラス/ SnO 2を持つ細胞を作製することによって、光トラップを媒介しますCTは次のようになり、このようなSi結晶やGaAs、InPの、および金属酸化物などの32の他の技術的に重要な材料は、また、この方法に対応しています。水素化アモルファスSiセルを使用して文書化し、(太陽電池用だけではなく)ので、そのデバイス応用されています期待しました。

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Nanohole mold Scivax FLH230/500-120
PTFE container Eishin n/a Custom made
Hard-PDMS materials
Vinylmethylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer Gelest VDT-731
 Pt-divinyltetramethyldisiloxane complex Gelest SIP6831.1
Methylhydrosiloxane-dimethylsiloxane copolymer Gelest HMS-301
2,4,6,8-tetramethyltetra-vinylcyclotetrasiloxane Sigma-Aldrich 396281 Additive for hard-PDMS
Soft-PDMS materials Dow Corning Sylgard-184 Silicone precursor
PS-b-P2VP Polymer Source P5742-S2VP Mn × 103 = 133-b-132
Glass/SnO2:F substrates Asahi Glass Co. Ltd. Type VU Chemical mechanical polished by D-process Inc. (http://d-process.jp/index.html) to flatten the surfaces
Detergent Fruuchi Chemical Co.
http://www.furuchi.co.jp/eng/main.htm
Semico-clean 56 Used for the cleaning of Glass/SnO2:F substrates
ZnO:Ga supputtering target AGC Ceramics Co. Ltd. 5.7GZO
Ag supputtering target Mitsubishi Materials Co. 4NAg
Double-sided adhesive tape Nisshin EM Co. 732
Polyimide tape Dupont Kapton 650S#25
Sn-Zn-based Solder Kuroda Techno Co., Ltd. Cerasolzer AL-200
Digital micro pipette Nichiryo 00-NPX2-20
00-NPX2-200
00-NPX2-1000
Heating chamber Tokyo Rikakikai Co., Ltd. VOS-201SD
Electron beam evaporator Canon-Anelva n/a Custom made
Electron beam evaporator Arios n/a Custom made
Sputtering system Ulvac SBR-2306
PECVD system Shimadzu Emit Co. Ltd. SLCM-13
Ar plasma system Diner Electric Gmbh Femto
RIE system Samco Inc. RIE-10NR
Ultrasonic soldering device Colby-Eishin Enterprises, Inc. SUNBONDER
EQE measurement system Bunkoukeiki Co. Ltd. CEP-25BXS
J-V characteristics measurement system Bunkoukeiki Co. Ltd. OTENTOSUN-5S-I/V
Amorphous Si reference cell Bunkoukeiki Co. Ltd. WPVS-NPB-S1 For light intensity calibration
Digital multi-meter Keithley Instruments Inc. 2400

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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