- ข้อความ
- ประวัติศาสตร์
IntroductionUltrathin solar cells p
Introduction
Ultrathin solar cells provide an effective way of reducing material
usage, utilizing low quality material and realizing diverse like
flexible applications [1–3]. Along with fabrication techniques for
ultrathin crystalline silicon (c-Si) wafer that have advanced to a
level where desired thickness, roughness and composition can be
readily synthesized by etching and other techniques [4–6], ultrathin
c-Si based solar cells especially the c-Si/polymer hybrid ones
have attracted a lot of attention [7–12]. This is because such cSi/polymer
solar cell is much suitable to realize low temperature
and large area fabrication as it does not require a complex junction
fabrication process and it usually has simple structures [13,14].
It has been reported that the power conversion efficiency (PCE)
of ultrathin c-Si/PEDOT:PSS device has reached 6.6% [13]. Where
Sharma et al have made great efforts in fabricating light-trapping
structures, including silicon pillars on the front-surface and silver
particles on the back-surface, to enhance light absorption. Indeed,
the photocurrent density of devices having these structures is dramatically
enhanced. However, these complex architectures have
also brought about abundant energy losses (carrier recombination)
∗ Corresponding author. Tel./fax: +86 1061772951.
E-mail address: mcli@ncepu.edu.cn (M. Li).
due to the increased interface defects. Such increased energy losses
can be reflected by the fact that, the ratio of the measured photocurrent
density to the theoretical limit (R-M/T) for device with
light-trapping architectures (51%, 18.50 to 36.51 mAcm2) is much
lower than that of device withoutlight-trapping architectures (76%,
15.06 to 19.94 mAcm2) [13]. Additionally, the light-trapping structures
also complicate the fabrication process thus increasing the
cost, and as a result it is difficult to ensure the process consistency.
From the above considerations, planar ultrathin solar cells are more
suitable for practical application.
In this work, we fabricate simple planar c-Si/PEDOT:PSS solar
cell of about 18 m thickness, which has good flexibility. Focusing
on reducing the carrier recombination, two passivation technologies
have been carried out. The two passivation technologies are
native oxidizing and depositing intrinsic amorphous silicon (i a-Si)
on the silicon at the c-Si/PEDOT:PSS interface. The depositing of
i-a-Si layer is the best method, and by controlling its thickness to
2 nm the PCE of device can reach 5.68% with R-M/T about 83.0%.
2. Experiments
2.1. Fabrication of ultrathin silicon
originally, the n-type (1 0 0), double side-polished, 4-in. silicon
wafers (resistivity, 1–5 cm) with a thickness of 500 ± 10 m were
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.129
0169-4332/© 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
Y. Li et al. / Applied Surface Science 366 (2016) 494–498 495
ultrasonically cleaned in acetone, ethanol and deionized water for
10 min, respectively. Subsequently,the substrates were rinsed with
deionized (DI) water and dried with a nitrogen gun. After that, the
clean silicon wafers were immersed in KOH solution with concentration
of 50 wt.% at 90 ◦C for certain duration of time, to obtain
18 m free-standing c-Si membranes.
2.2. Silicon passivation
the ultrathin c-Si wafer is first cleaned by deionized (DI) water.
The samples without passivation were treated by immersing the
silicon wafer into HF solution (V:V= 1:2) at room temperature for
2 min;the native oxide method was done by placing the HF-cleaned
wafer in a dry dish with air condition; and the amorphous silicon
passivation was carried out by depositing i a-Si layer on the HFcleaned
silicon wafer using the PECVD equipment for 20s at 250 ◦C.
In the i a-Si deposition process, a 165 sccm mixture gas flow of
SiH4/Ar (1/24) was used; and the chamber pressure maintained
about 3 Pa.
2.3. Fabrication of photovoltaic devices
firstly, the ultrathin c-Si of thickness 18 m was cut into small
squares of 1 × 1 cm2. Then, small silicon squares without passivation
(H-terminated), with native oxide layer or i a-Si layer were
prepared; highly conductive PEDOT:PSS solvent was prepared by
mixed the PEDOT:PSS (purchased from Bayer AG) with dimethyl
sulfoxide (DMSO, 5 wt%) and Zonyl fluoro-surfactant (0.1 wt%).
Thereafter, these silicon squares were transferred into the N2-filled
glove box and PEDOT:PSS was spin-coated on their front surface at
3000 rpm for 60 s, followed by hot plate baking at 150 ◦C for 15 min.
After this, we deposited a continuous thin film of 150 nm Ag as
a bottom electrode and a finger-grid of 100 nm Ag as a top electrode.
The width of eachfinger was 80 m, and the spacing between
fingers was 920 m.
2.4. Characterization
morphologies of the silicon samples were characterized using
scanning electron microscopy (SEM; Hitachi S-5500). The passivation
layers of the native oxidation and i a-Si were characterized by
the transmission electron microscopy (TEM, Libra 200FE) at 200 kV.
The cross-sectio
Ultrathin solar cells provide an effective way of reducing material
usage, utilizing low quality material and realizing diverse like
flexible applications [1–3]. Along with fabrication techniques for
ultrathin crystalline silicon (c-Si) wafer that have advanced to a
level where desired thickness, roughness and composition can be
readily synthesized by etching and other techniques [4–6], ultrathin
c-Si based solar cells especially the c-Si/polymer hybrid ones
have attracted a lot of attention [7–12]. This is because such cSi/polymer
solar cell is much suitable to realize low temperature
and large area fabrication as it does not require a complex junction
fabrication process and it usually has simple structures [13,14].
It has been reported that the power conversion efficiency (PCE)
of ultrathin c-Si/PEDOT:PSS device has reached 6.6% [13]. Where
Sharma et al have made great efforts in fabricating light-trapping
structures, including silicon pillars on the front-surface and silver
particles on the back-surface, to enhance light absorption. Indeed,
the photocurrent density of devices having these structures is dramatically
enhanced. However, these complex architectures have
also brought about abundant energy losses (carrier recombination)
∗ Corresponding author. Tel./fax: +86 1061772951.
E-mail address: mcli@ncepu.edu.cn (M. Li).
due to the increased interface defects. Such increased energy losses
can be reflected by the fact that, the ratio of the measured photocurrent
density to the theoretical limit (R-M/T) for device with
light-trapping architectures (51%, 18.50 to 36.51 mAcm2) is much
lower than that of device withoutlight-trapping architectures (76%,
15.06 to 19.94 mAcm2) [13]. Additionally, the light-trapping structures
also complicate the fabrication process thus increasing the
cost, and as a result it is difficult to ensure the process consistency.
From the above considerations, planar ultrathin solar cells are more
suitable for practical application.
In this work, we fabricate simple planar c-Si/PEDOT:PSS solar
cell of about 18 m thickness, which has good flexibility. Focusing
on reducing the carrier recombination, two passivation technologies
have been carried out. The two passivation technologies are
native oxidizing and depositing intrinsic amorphous silicon (i a-Si)
on the silicon at the c-Si/PEDOT:PSS interface. The depositing of
i-a-Si layer is the best method, and by controlling its thickness to
2 nm the PCE of device can reach 5.68% with R-M/T about 83.0%.
2. Experiments
2.1. Fabrication of ultrathin silicon
originally, the n-type (1 0 0), double side-polished, 4-in. silicon
wafers (resistivity, 1–5 cm) with a thickness of 500 ± 10 m were
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.129
0169-4332/© 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
Y. Li et al. / Applied Surface Science 366 (2016) 494–498 495
ultrasonically cleaned in acetone, ethanol and deionized water for
10 min, respectively. Subsequently,the substrates were rinsed with
deionized (DI) water and dried with a nitrogen gun. After that, the
clean silicon wafers were immersed in KOH solution with concentration
of 50 wt.% at 90 ◦C for certain duration of time, to obtain
18 m free-standing c-Si membranes.
2.2. Silicon passivation
the ultrathin c-Si wafer is first cleaned by deionized (DI) water.
The samples without passivation were treated by immersing the
silicon wafer into HF solution (V:V= 1:2) at room temperature for
2 min;the native oxide method was done by placing the HF-cleaned
wafer in a dry dish with air condition; and the amorphous silicon
passivation was carried out by depositing i a-Si layer on the HFcleaned
silicon wafer using the PECVD equipment for 20s at 250 ◦C.
In the i a-Si deposition process, a 165 sccm mixture gas flow of
SiH4/Ar (1/24) was used; and the chamber pressure maintained
about 3 Pa.
2.3. Fabrication of photovoltaic devices
firstly, the ultrathin c-Si of thickness 18 m was cut into small
squares of 1 × 1 cm2. Then, small silicon squares without passivation
(H-terminated), with native oxide layer or i a-Si layer were
prepared; highly conductive PEDOT:PSS solvent was prepared by
mixed the PEDOT:PSS (purchased from Bayer AG) with dimethyl
sulfoxide (DMSO, 5 wt%) and Zonyl fluoro-surfactant (0.1 wt%).
Thereafter, these silicon squares were transferred into the N2-filled
glove box and PEDOT:PSS was spin-coated on their front surface at
3000 rpm for 60 s, followed by hot plate baking at 150 ◦C for 15 min.
After this, we deposited a continuous thin film of 150 nm Ag as
a bottom electrode and a finger-grid of 100 nm Ag as a top electrode.
The width of eachfinger was 80 m, and the spacing between
fingers was 920 m.
2.4. Characterization
morphologies of the silicon samples were characterized using
scanning electron microscopy (SEM; Hitachi S-5500). The passivation
layers of the native oxidation and i a-Si were characterized by
the transmission electron microscopy (TEM, Libra 200FE) at 200 kV.
The cross-sectio
0/5000
IntroductionUltrathin solar cells provide an effective way of reducing materialusage, utilizing low quality material and realizing diverse likeflexible applications [1–3]. Along with fabrication techniques forultrathin crystalline silicon (c-Si) wafer that have advanced to alevel where desired thickness, roughness and composition can bereadily synthesized by etching and other techniques [4–6], ultrathinc-Si based solar cells especially the c-Si/polymer hybrid oneshave attracted a lot of attention [7–12]. This is because such cSi/polymersolar cell is much suitable to realize low temperatureand large area fabrication as it does not require a complex junctionfabrication process and it usually has simple structures [13,14].It has been reported that the power conversion efficiency (PCE)of ultrathin c-Si/PEDOT:PSS device has reached 6.6% [13]. WhereSharma et al have made great efforts in fabricating light-trappingstructures, including silicon pillars on the front-surface and silverparticles on the back-surface, to enhance light absorption. Indeed,the photocurrent density of devices having these structures is dramaticallyenhanced. However, these complex architectures havealso brought about abundant energy losses (carrier recombination)∗ Corresponding author. Tel./fax: +86 1061772951.E-mail address: mcli@ncepu.edu.cn (M. Li).due to the increased interface defects. Such increased energy lossescan be reflected by the fact that, the ratio of the measured photocurrent
density to the theoretical limit (R-M/T) for device with
light-trapping architectures (51%, 18.50 to 36.51 mAcm2) is much
lower than that of device withoutlight-trapping architectures (76%,
15.06 to 19.94 mAcm2) [13]. Additionally, the light-trapping structures
also complicate the fabrication process thus increasing the
cost, and as a result it is difficult to ensure the process consistency.
From the above considerations, planar ultrathin solar cells are more
suitable for practical application.
In this work, we fabricate simple planar c-Si/PEDOT:PSS solar
cell of about 18 m thickness, which has good flexibility. Focusing
on reducing the carrier recombination, two passivation technologies
have been carried out. The two passivation technologies are
native oxidizing and depositing intrinsic amorphous silicon (i a-Si)
on the silicon at the c-Si/PEDOT:PSS interface. The depositing of
i-a-Si layer is the best method, and by controlling its thickness to
2 nm the PCE of device can reach 5.68% with R-M/T about 83.0%.
2. Experiments
2.1. Fabrication of ultrathin silicon
originally, the n-type (1 0 0), double side-polished, 4-in. silicon
wafers (resistivity, 1–5 cm) with a thickness of 500 ± 10 m were
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.129
0169-4332/© 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
Y. Li et al. / Applied Surface Science 366 (2016) 494–498 495
ultrasonically cleaned in acetone, ethanol and deionized water for
10 min, respectively. Subsequently,the substrates were rinsed with
deionized (DI) water and dried with a nitrogen gun. After that, the
clean silicon wafers were immersed in KOH solution with concentration
of 50 wt.% at 90 ◦C for certain duration of time, to obtain
18 m free-standing c-Si membranes.
2.2. Silicon passivation
the ultrathin c-Si wafer is first cleaned by deionized (DI) water.
The samples without passivation were treated by immersing the
silicon wafer into HF solution (V:V= 1:2) at room temperature for
2 min;the native oxide method was done by placing the HF-cleaned
wafer in a dry dish with air condition; and the amorphous silicon
passivation was carried out by depositing i a-Si layer on the HFcleaned
silicon wafer using the PECVD equipment for 20s at 250 ◦C.
In the i a-Si deposition process, a 165 sccm mixture gas flow of
SiH4/Ar (1/24) was used; and the chamber pressure maintained
about 3 Pa.
2.3. Fabrication of photovoltaic devices
firstly, the ultrathin c-Si of thickness 18 m was cut into small
squares of 1 × 1 cm2. Then, small silicon squares without passivation
(H-terminated), with native oxide layer or i a-Si layer were
prepared; highly conductive PEDOT:PSS solvent was prepared by
mixed the PEDOT:PSS (purchased from Bayer AG) with dimethyl
sulfoxide (DMSO, 5 wt%) and Zonyl fluoro-surfactant (0.1 wt%).
Thereafter, these silicon squares were transferred into the N2-filled
glove box and PEDOT:PSS was spin-coated on their front surface at
3000 rpm for 60 s, followed by hot plate baking at 150 ◦C for 15 min.
After this, we deposited a continuous thin film of 150 nm Ag as
a bottom electrode and a finger-grid of 100 nm Ag as a top electrode.
The width of eachfinger was 80 m, and the spacing between
fingers was 920 m.
2.4. Characterization
morphologies of the silicon samples were characterized using
scanning electron microscopy (SEM; Hitachi S-5500). The passivation
layers of the native oxidation and i a-Si were characterized by
the transmission electron microscopy (TEM, Libra 200FE) at 200 kV.
The cross-sectio
density to the theoretical limit (R-M/T) for device with
light-trapping architectures (51%, 18.50 to 36.51 mAcm2) is much
lower than that of device withoutlight-trapping architectures (76%,
15.06 to 19.94 mAcm2) [13]. Additionally, the light-trapping structures
also complicate the fabrication process thus increasing the
cost, and as a result it is difficult to ensure the process consistency.
From the above considerations, planar ultrathin solar cells are more
suitable for practical application.
In this work, we fabricate simple planar c-Si/PEDOT:PSS solar
cell of about 18 m thickness, which has good flexibility. Focusing
on reducing the carrier recombination, two passivation technologies
have been carried out. The two passivation technologies are
native oxidizing and depositing intrinsic amorphous silicon (i a-Si)
on the silicon at the c-Si/PEDOT:PSS interface. The depositing of
i-a-Si layer is the best method, and by controlling its thickness to
2 nm the PCE of device can reach 5.68% with R-M/T about 83.0%.
2. Experiments
2.1. Fabrication of ultrathin silicon
originally, the n-type (1 0 0), double side-polished, 4-in. silicon
wafers (resistivity, 1–5 cm) with a thickness of 500 ± 10 m were
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.129
0169-4332/© 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
Y. Li et al. / Applied Surface Science 366 (2016) 494–498 495
ultrasonically cleaned in acetone, ethanol and deionized water for
10 min, respectively. Subsequently,the substrates were rinsed with
deionized (DI) water and dried with a nitrogen gun. After that, the
clean silicon wafers were immersed in KOH solution with concentration
of 50 wt.% at 90 ◦C for certain duration of time, to obtain
18 m free-standing c-Si membranes.
2.2. Silicon passivation
the ultrathin c-Si wafer is first cleaned by deionized (DI) water.
The samples without passivation were treated by immersing the
silicon wafer into HF solution (V:V= 1:2) at room temperature for
2 min;the native oxide method was done by placing the HF-cleaned
wafer in a dry dish with air condition; and the amorphous silicon
passivation was carried out by depositing i a-Si layer on the HFcleaned
silicon wafer using the PECVD equipment for 20s at 250 ◦C.
In the i a-Si deposition process, a 165 sccm mixture gas flow of
SiH4/Ar (1/24) was used; and the chamber pressure maintained
about 3 Pa.
2.3. Fabrication of photovoltaic devices
firstly, the ultrathin c-Si of thickness 18 m was cut into small
squares of 1 × 1 cm2. Then, small silicon squares without passivation
(H-terminated), with native oxide layer or i a-Si layer were
prepared; highly conductive PEDOT:PSS solvent was prepared by
mixed the PEDOT:PSS (purchased from Bayer AG) with dimethyl
sulfoxide (DMSO, 5 wt%) and Zonyl fluoro-surfactant (0.1 wt%).
Thereafter, these silicon squares were transferred into the N2-filled
glove box and PEDOT:PSS was spin-coated on their front surface at
3000 rpm for 60 s, followed by hot plate baking at 150 ◦C for 15 min.
After this, we deposited a continuous thin film of 150 nm Ag as
a bottom electrode and a finger-grid of 100 nm Ag as a top electrode.
The width of eachfinger was 80 m, and the spacing between
fingers was 920 m.
2.4. Characterization
morphologies of the silicon samples were characterized using
scanning electron microscopy (SEM; Hitachi S-5500). The passivation
layers of the native oxidation and i a-Si were characterized by
the transmission electron microscopy (TEM, Libra 200FE) at 200 kV.
The cross-sectio
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทนำ
Ultrathin เซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดวัสดุที่
ใช้งาน, การใช้วัสดุที่มีคุณภาพต่ำและตระหนักถึงความหลากหลายเช่น
การใช้งานที่มีความยืดหยุ่น [1-3] พร้อมกับเทคนิคการผลิตสำหรับ
บางเฉียบผลึกซิลิคอน (C-Si) เวเฟอร์ที่มีขั้นสูงไปยัง
ระดับที่ต้องการความหนาหยาบและองค์ประกอบสามารถ
สังเคราะห์ได้อย่างง่ายดายโดยการแกะสลักและเทคนิคอื่น ๆ [4-6] บางเฉียบ
C-Si ตามเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง C-Si / พอลิเมอคนไฮบริด
ได้ดึงดูดความสนใจมาก [7-12] นี้เป็นเพราะเช่น CSI / พอลิเมอ
เซลล์แสงอาทิตย์มากเหมาะที่จะตระหนักถึงอุณหภูมิต่ำ
และการผลิตพื้นที่ขนาดใหญ่ในขณะที่มันไม่จำเป็นต้องมีทางแยกที่ซับซ้อน
กระบวนการผลิตและมันมักจะมีโครงสร้างที่เรียบง่าย [13,14].
มันได้รับรายงานว่าการแปลงพลังงาน ประสิทธิภาพ (PCE)
ของบางเฉียบ C-Si / PEDOT: PSS อุปกรณ์ได้ถึง 6.6% [13] ที่
ชาร์ตอัลได้ทำให้ความพยายามที่ดีในการผลิตไฟดัก
โครงสร้างรวมทั้งเสาซิลิกอนที่ด้านหน้าพื้นผิวและสีเงิน
อนุภาคที่ด้านหลังพื้นผิวเพื่อเพิ่มการดูดซึมแสง อันที่จริง
ความหนาแน่น photocurrent ของอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างเหล่านี้เป็นอย่างมาก
เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้
นอกจากนี้ยังนำเกี่ยวกับการสูญเสียพลังงานที่อุดมสมบูรณ์ (ผู้ให้บริการ
recombination) * ผู้รับผิดชอบ Tel./fax: 86 1061772951.
E-mail address: mcli@ncepu.edu.cn (เอ็มหลี่).
เนื่องจากข้อบกพร่องที่อินเตอร์เฟซที่เพิ่มขึ้น เช่นการสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้น
สามารถสะท้อนให้เห็นถึงความจริงที่ว่าอัตราส่วนของ photocurrent วัด
ความหนาแน่นของวงเงินทฤษฎี (RM / T) สำหรับอุปกรณ์ที่มี
สถาปัตยกรรมแสงดัก (51% 18.50-36.51 mAcm2) มาก
ต่ำกว่าของ อุปกรณ์สถาปัตยกรรม withoutlight ดัก (76%,
15.06-19.94 mAcm2) [13] นอกจากนี้โครงสร้างแสงดัก
ยังซับซ้อนกระบวนการผลิตจึงเพิ่ม
ค่าใช้จ่ายและผลที่ตามมามันเป็นเรื่องยากที่จะให้สอดคล้องกระบวนการ.
จากการพิจารณาดังกล่าวข้างต้นระนาบบางเฉียบเซลล์แสงอาทิตย์มีมากขึ้น
เหมาะสำหรับการใช้งานจริง.
ในงานนี้ เราสานง่ายระนาบ C-Si / PEDOT: PSS แสงอาทิตย์
เซลล์ประมาณ 18 เมตรความหนาซึ่งมีความยืดหยุ่นที่ดี มุ่งเน้นไป
ที่การลดการรวมตัวกันของผู้ให้บริการที่สองเทคโนโลยีฟิล์ม
ได้รับการดำเนินการ สองเทคโนโลยีฟิล์มมี
ออกซิไดซ์พื้นเมืองและฝากที่แท้จริงซิลิคอนอสัณฐาน (i A-Si)
ในซิลิกอนที่ C-Si / PEDOT นี้: PSS อินเตอร์เฟซ ของที่ฝาก
ชั้น I-A-Si เป็นวิธีที่ดีที่สุดและโดยการควบคุมความหนาจะ
2 นาโนเมตร PCE ของอุปกรณ์ที่สามารถเข้าถึง 5.68% โดยมี RM / T ประมาณ 83.0%.
2 การทดลอง
2.1 การผลิตของซิลิกอนบางเฉียบ
เดิม n-Type (1 0 0), คู่ด้านขัด 4-in ซิลิคอน
เวเฟอร์ (ความต้านทาน 1-5 ซม.) มีความหนา 500 ± 10 เมตรถูก
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.129
0169-4332 / © 2016 Elsevier BV สงวนลิขสิทธิ์
วาย Li et al, / การประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์พื้นผิว 366 (2016) 494-498 495
ทำความสะอาด ultrasonically ในอะซีโตนเอทานอลและน้ำปราศจากไอออนสำหรับ
10 นาทีตามลำดับ ต่อจากนั้นพื้นผิวที่ถูกล้างด้วย
deionized (DI) น้ำและแห้งด้วยปืนไนโตรเจน หลังจากนั้น
ซิลิคอนเวเฟอร์สะอาดแช่ในสารละลาย KOH ที่มีความเข้มข้น
50 WT. ที่ 90% ◦Cในช่วงระยะเวลาหนึ่งของเวลาที่จะได้รับ
18 เมตรยืนฟรีเยื่อ C-Si.
2.2 ซิลิคอนทู่
บางเฉียบ C-Si เวเฟอร์ทำความสะอาดครั้งแรกโดย deionized (DI) น้ำ.
กลุ่มตัวอย่างโดยไม่ต้องทู่ได้รับการรักษาโดยการแช่
เวเฟอร์ซิลิคอนลงในสารละลาย HF (V: V = 1: 2) ที่อุณหภูมิห้องนาน
2 นาที; พื้นเมือง วิธีออกไซด์ที่ได้กระทำโดยการวาง HF-ทำความสะอาด
แผ่นเวเฟอร์ในจานให้แห้งด้วยเครื่องปรับอากาศ; และซิลิคอนอสัณฐาน
ทู่ได้ดำเนินการโดยการฝากฉันศรีชั้นบน HFcleaned
ซิลิคอนเวเฟอร์ใช้อุปกรณ์ PECVD สำหรับยุค 20 ที่ 250 ◦C.
ในฉันกระบวนการทับถม A-Si, 165 SCCM ส่วนผสมของการไหลของก๊าซ
SiH4 / Ar (1/24) ถูกนำมาใช้; และความดันในห้องเก็บรักษาไว้
ประมาณ 3 Pa.
2.3 การผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
แรกที่บางเฉียบ C-Si ของความหนา 18 เมตรถูกตัดเป็นขนาดเล็ก
สี่เหลี่ยม 1 × 1 cm2 จากนั้นสี่เหลี่ยมซิลิกอนเล็กโดยไม่ต้องทู่
(H-ยกเลิก) กับชั้นออกไซด์พื้นเมืองหรือฉันที่ศรีชั้นถูก
จัดทำขึ้น; นำสูง PEDOT: PSS ทำละลายจะถูกจัดทำขึ้นโดย
ผสม PEDOT นี้: PSS (ซื้อมาจากไบเออร์เอจี) กับ dimethyl
. sulfoxide (DMSO 5 WT%) และ Zonyl Fluoro-ลดแรงตึงผิว (0.1% โดยน้ำหนัก)
หลังจากนั้นเหล่านี้สี่เหลี่ยมซิลิคอนถูกโอนเข้าไปใน N2 ที่เต็มไปด้วย
กล่องถุงมือและ PEDOT: PSS ถูกปั่นเคลือบบนพื้นผิวด้านหน้าของพวกเขาที่
. 3000 รอบต่อนาที 60 วินาทีตามด้วยจานร้อนอบที่ 150 ◦Cเป็นเวลา 15 นาที
หลังจากนี้เราฝากฟิล์มบาง ๆ อย่างต่อเนื่องของ 150 นาโนเมตร Ag เป็น
ขั้วไฟฟ้าล่างและนิ้วตารางของ 100 นาโนเมตร Ag เป็นขั้วไฟฟ้าด้านบน.
ความกว้างของ eachfinger 80 เมตรและระยะห่างระหว่าง
นิ้วมือเป็น 920 ม.
2.4 การศึกษาลักษณะ
ทางสัณฐานวิทยาของกลุ่มตัวอย่างซิลิคอนมีลักษณะการใช้
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM; Hitachi S-5500) ทู่
ชั้นของการเกิดออกซิเดชันพื้นเมืองและฉันที่ศรีโดดเด่นด้วย
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (TEM, ราศีตุล 200FE) ที่ 200 kV.
ข้าม sectio
Ultrathin เซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดวัสดุที่
ใช้งาน, การใช้วัสดุที่มีคุณภาพต่ำและตระหนักถึงความหลากหลายเช่น
การใช้งานที่มีความยืดหยุ่น [1-3] พร้อมกับเทคนิคการผลิตสำหรับ
บางเฉียบผลึกซิลิคอน (C-Si) เวเฟอร์ที่มีขั้นสูงไปยัง
ระดับที่ต้องการความหนาหยาบและองค์ประกอบสามารถ
สังเคราะห์ได้อย่างง่ายดายโดยการแกะสลักและเทคนิคอื่น ๆ [4-6] บางเฉียบ
C-Si ตามเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง C-Si / พอลิเมอคนไฮบริด
ได้ดึงดูดความสนใจมาก [7-12] นี้เป็นเพราะเช่น CSI / พอลิเมอ
เซลล์แสงอาทิตย์มากเหมาะที่จะตระหนักถึงอุณหภูมิต่ำ
และการผลิตพื้นที่ขนาดใหญ่ในขณะที่มันไม่จำเป็นต้องมีทางแยกที่ซับซ้อน
กระบวนการผลิตและมันมักจะมีโครงสร้างที่เรียบง่าย [13,14].
มันได้รับรายงานว่าการแปลงพลังงาน ประสิทธิภาพ (PCE)
ของบางเฉียบ C-Si / PEDOT: PSS อุปกรณ์ได้ถึง 6.6% [13] ที่
ชาร์ตอัลได้ทำให้ความพยายามที่ดีในการผลิตไฟดัก
โครงสร้างรวมทั้งเสาซิลิกอนที่ด้านหน้าพื้นผิวและสีเงิน
อนุภาคที่ด้านหลังพื้นผิวเพื่อเพิ่มการดูดซึมแสง อันที่จริง
ความหนาแน่น photocurrent ของอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างเหล่านี้เป็นอย่างมาก
เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้
นอกจากนี้ยังนำเกี่ยวกับการสูญเสียพลังงานที่อุดมสมบูรณ์ (ผู้ให้บริการ
recombination) * ผู้รับผิดชอบ Tel./fax: 86 1061772951.
E-mail address: mcli@ncepu.edu.cn (เอ็มหลี่).
เนื่องจากข้อบกพร่องที่อินเตอร์เฟซที่เพิ่มขึ้น เช่นการสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้น
สามารถสะท้อนให้เห็นถึงความจริงที่ว่าอัตราส่วนของ photocurrent วัด
ความหนาแน่นของวงเงินทฤษฎี (RM / T) สำหรับอุปกรณ์ที่มี
สถาปัตยกรรมแสงดัก (51% 18.50-36.51 mAcm2) มาก
ต่ำกว่าของ อุปกรณ์สถาปัตยกรรม withoutlight ดัก (76%,
15.06-19.94 mAcm2) [13] นอกจากนี้โครงสร้างแสงดัก
ยังซับซ้อนกระบวนการผลิตจึงเพิ่ม
ค่าใช้จ่ายและผลที่ตามมามันเป็นเรื่องยากที่จะให้สอดคล้องกระบวนการ.
จากการพิจารณาดังกล่าวข้างต้นระนาบบางเฉียบเซลล์แสงอาทิตย์มีมากขึ้น
เหมาะสำหรับการใช้งานจริง.
ในงานนี้ เราสานง่ายระนาบ C-Si / PEDOT: PSS แสงอาทิตย์
เซลล์ประมาณ 18 เมตรความหนาซึ่งมีความยืดหยุ่นที่ดี มุ่งเน้นไป
ที่การลดการรวมตัวกันของผู้ให้บริการที่สองเทคโนโลยีฟิล์ม
ได้รับการดำเนินการ สองเทคโนโลยีฟิล์มมี
ออกซิไดซ์พื้นเมืองและฝากที่แท้จริงซิลิคอนอสัณฐาน (i A-Si)
ในซิลิกอนที่ C-Si / PEDOT นี้: PSS อินเตอร์เฟซ ของที่ฝาก
ชั้น I-A-Si เป็นวิธีที่ดีที่สุดและโดยการควบคุมความหนาจะ
2 นาโนเมตร PCE ของอุปกรณ์ที่สามารถเข้าถึง 5.68% โดยมี RM / T ประมาณ 83.0%.
2 การทดลอง
2.1 การผลิตของซิลิกอนบางเฉียบ
เดิม n-Type (1 0 0), คู่ด้านขัด 4-in ซิลิคอน
เวเฟอร์ (ความต้านทาน 1-5 ซม.) มีความหนา 500 ± 10 เมตรถูก
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.129
0169-4332 / © 2016 Elsevier BV สงวนลิขสิทธิ์
วาย Li et al, / การประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์พื้นผิว 366 (2016) 494-498 495
ทำความสะอาด ultrasonically ในอะซีโตนเอทานอลและน้ำปราศจากไอออนสำหรับ
10 นาทีตามลำดับ ต่อจากนั้นพื้นผิวที่ถูกล้างด้วย
deionized (DI) น้ำและแห้งด้วยปืนไนโตรเจน หลังจากนั้น
ซิลิคอนเวเฟอร์สะอาดแช่ในสารละลาย KOH ที่มีความเข้มข้น
50 WT. ที่ 90% ◦Cในช่วงระยะเวลาหนึ่งของเวลาที่จะได้รับ
18 เมตรยืนฟรีเยื่อ C-Si.
2.2 ซิลิคอนทู่
บางเฉียบ C-Si เวเฟอร์ทำความสะอาดครั้งแรกโดย deionized (DI) น้ำ.
กลุ่มตัวอย่างโดยไม่ต้องทู่ได้รับการรักษาโดยการแช่
เวเฟอร์ซิลิคอนลงในสารละลาย HF (V: V = 1: 2) ที่อุณหภูมิห้องนาน
2 นาที; พื้นเมือง วิธีออกไซด์ที่ได้กระทำโดยการวาง HF-ทำความสะอาด
แผ่นเวเฟอร์ในจานให้แห้งด้วยเครื่องปรับอากาศ; และซิลิคอนอสัณฐาน
ทู่ได้ดำเนินการโดยการฝากฉันศรีชั้นบน HFcleaned
ซิลิคอนเวเฟอร์ใช้อุปกรณ์ PECVD สำหรับยุค 20 ที่ 250 ◦C.
ในฉันกระบวนการทับถม A-Si, 165 SCCM ส่วนผสมของการไหลของก๊าซ
SiH4 / Ar (1/24) ถูกนำมาใช้; และความดันในห้องเก็บรักษาไว้
ประมาณ 3 Pa.
2.3 การผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
แรกที่บางเฉียบ C-Si ของความหนา 18 เมตรถูกตัดเป็นขนาดเล็ก
สี่เหลี่ยม 1 × 1 cm2 จากนั้นสี่เหลี่ยมซิลิกอนเล็กโดยไม่ต้องทู่
(H-ยกเลิก) กับชั้นออกไซด์พื้นเมืองหรือฉันที่ศรีชั้นถูก
จัดทำขึ้น; นำสูง PEDOT: PSS ทำละลายจะถูกจัดทำขึ้นโดย
ผสม PEDOT นี้: PSS (ซื้อมาจากไบเออร์เอจี) กับ dimethyl
. sulfoxide (DMSO 5 WT%) และ Zonyl Fluoro-ลดแรงตึงผิว (0.1% โดยน้ำหนัก)
หลังจากนั้นเหล่านี้สี่เหลี่ยมซิลิคอนถูกโอนเข้าไปใน N2 ที่เต็มไปด้วย
กล่องถุงมือและ PEDOT: PSS ถูกปั่นเคลือบบนพื้นผิวด้านหน้าของพวกเขาที่
. 3000 รอบต่อนาที 60 วินาทีตามด้วยจานร้อนอบที่ 150 ◦Cเป็นเวลา 15 นาที
หลังจากนี้เราฝากฟิล์มบาง ๆ อย่างต่อเนื่องของ 150 นาโนเมตร Ag เป็น
ขั้วไฟฟ้าล่างและนิ้วตารางของ 100 นาโนเมตร Ag เป็นขั้วไฟฟ้าด้านบน.
ความกว้างของ eachfinger 80 เมตรและระยะห่างระหว่าง
นิ้วมือเป็น 920 ม.
2.4 การศึกษาลักษณะ
ทางสัณฐานวิทยาของกลุ่มตัวอย่างซิลิคอนมีลักษณะการใช้
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM; Hitachi S-5500) ทู่
ชั้นของการเกิดออกซิเดชันพื้นเมืองและฉันที่ศรีโดดเด่นด้วย
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (TEM, ราศีตุล 200FE) ที่ 200 kV.
ข้าม sectio
การแปล กรุณารอสักครู่..
แนะนำเซลล์แสงอาทิตย์ ultrathin ให้วิธีที่มีประสิทธิภาพของการลดวัสดุการใช้งาน ใช้วัสดุคุณภาพต่ำ และตระหนักถึงความหลากหลาย เช่นโปรแกรมยืดหยุ่น [ 1 - 1 ] พร้อมกับเทคนิคการผลิตสำหรับลตร้าธินผลึกซิลิคอนเวเฟอร์ ( c-si ) นั้นมีสูงถึงเป็นระดับที่ต้องการความหนา หยาบกร้าน และองค์ประกอบ สามารถพร้อมที่กัดและเทคนิคอื่น ๆ [ 4 – 6 ] , ultrathinc-si จากเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง c-si / พอลิเมอร์ผสมที่ได้ดึงดูดความสนใจมาก [ 7 – 12 ] นี้เป็นเพราะ เช่น CSI / พอลิเมอร์เซลล์แสงอาทิตย์ที่เหมาะมากที่จะทราบอุณหภูมิต่ำและพื้นที่ขนาดใหญ่ผลิตโดยมันไม่ต้องใช้เป็นชุมทางซับซ้อนกระบวนการผลิตและมันมักจะมีโครงสร้างง่าย ๆ [ 13,14 ]มันได้รับรายงานว่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ( PCE )ของ c-si ultrathin / pedot : อุปกรณ์แฮ่ได้ถึง 6.6 % [ 13 ] ที่Sharma et al ได้ทำให้ความพยายามที่ดีในการสร้างแสงโครงสร้าง รวมถึงซิลิโคนเสาบนพื้นผิวด้านหน้าและเงินอนุภาคบนผิวด้านหลัง เพื่อเพิ่มการดูดซึมแสง แน่นอนกระแสโฟโต ความหนาแน่นของอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างเหล่านี้อย่างมากเพิ่ม อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนเหล่านี้มาเกี่ยวกับการสูญเสียพลังงานมากมาย ( ผู้ให้บริการการ )∗ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร . / โทรสาร : + 86 1061772951 .อีเมล : mcli@ncepu.edu.cn ( ม. หลี่ )เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอินเตอร์เฟซที่บกพร่อง เช่นการสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้นสามารถสะท้อนข้อเท็จจริงว่า อัตราส่วน ของ วัดบูบูความหนาแน่นกำหนดทฤษฎี ( r-m / T ) สำหรับอุปกรณ์กับไฟดักสถาปัตยกรรม ( 51% , 18.50 ถึง 36.51 macm2 ) มากต่ำกว่าที่ของอุปกรณ์ withoutlight ดักสถาปัตยกรรม ( 76 %จากการ macm2 ก่อนหน้า ) [ 13 ] นอกจากนี้ แสงดักโครงสร้างยังซับซ้อนกระบวนการผลิตจึงเพิ่มขึ้นต้นทุนและผล เป็นเรื่องยากที่จะให้แน่ใจว่ากระบวนการความสอดคล้องจากการพิจารณาข้างต้น ระนาบ ultrathin , เซลล์แสงอาทิตย์มากขึ้นเหมาะสำหรับการใช้งานในงานนี้เราปั้นง่ายวิธี c-si / pedot : แฮ่ พลังงานแสงอาทิตย์เซลล์ ประมาณ 18 เมตร ความหนาซึ่งมีความยืดหยุ่นดี เน้นในการใช้เทคโนโลยีการ สองรุ้งได้ถูกนำออก มีสารเทคโนโลยีพื้นเมืองออกซิไดซ์และการฝากเงินในซิลิคอนอสัณฐาน ( ไม่แน่นอน )ในซิลิคอนที่ c-si / pedot : แฮ่อินเตอร์เฟซ ของที่ฝากชั้น i-a-si เป็นวิธีที่ดีที่สุด และการควบคุมความหนาของมัน2 nm PCE ของอุปกรณ์สามารถเข้าถึง 5.68 ด้วย r-m / T เกี่ยวกับ 83.0 %2 . การทดลอง2.1 . การประดิษฐ์ ultrathin ซิลิคอนแต่เดิม ทั่วไป ( 1 0 0 ) ด้านคู่ขัด 4-in . ซิลิคอนเวเฟอร์ ( ความต้านทาน 1 – 5 ซม. ) ที่มีความหนา 500 ± 10 เมตรhttp://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.1290169-4332 / สงวนลิขสิทธิ์ 2016 สามารถนำเสนอสงวนสิทธิ์ทั้งหมดY . Li et al . / วิทยาศาสตร์พื้นผิว 366 ( 2016 ) 494 – 589 495ultrasonically ทำความสะอาดในอะซิโตน เอทานอล และคล้ายเนื้อเยื่อประสานน้ำสำหรับ10 นาที ตามลำดับ ต่อมาเมื่อมีการล้างด้วยคล้ายเนื้อเยื่อประสาน ( DI ) น้ำ และแห้ง มีไนโตรเจน ปืน หลังจากนั้นสะอาดซิลิกอนเวเฟอร์ถูกแช่อยู่ในสารละลายที่มีความเข้มข้นของเกาะ50 % โดยน้ำหนักที่อุณหภูมิ 90 ◦ C สำหรับระยะเวลาหนึ่งของเวลาที่จะได้รับ18 M ที่สุด c-si เยื่อ2.2 . ซิลิคอน รุ้งการ c-si ultrathin เวเฟอร์เป็นครั้งแรกทำความสะอาดคล้ายเนื้อเยื่อประสาน ( DI ) น้ำตัวอย่าง โดยไม่ได้รับการรักษาโดยแช่รุ้งโซลูชั่นซิลิคอนเวเฟอร์เป็น HF ( V : V = 1 : 2 ) ที่อุณหภูมิห้อง2 นาที ; วิธีออกไซด์พื้นเมือง ทำได้โดยวาง HF ทําความสะอาดในจานแห้งแผ่นเวเฟอร์ พร้อมแอร์ และซิลิคอนอสัณฐานารกระทำโดยการฝากผมอะมอร์ฟัสซิลิคอนบน hfcleaned ชั้นซิลิคอนเวเฟอร์ที่ใช้อุปกรณ์ pecvd สำหรับ 20 ที่ 250 ◦ Cในชั้นอะมอร์ฟัสซิลิคอนกระบวนการสะสม , 165 sccm ผสมก๊าซไหลsih4 / AR ( 1 / 24 ) ใช้ และห้องแรงดันรักษา3 .2.3 การประดิษฐ์อุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ประการแรก c-si ultrathin หนา 18 เมตร หั่นเล็ก ๆสี่เหลี่ยม 1 × 1 cm2 แล้วเล็กซิลิกอนสี่เหลี่ยมไม่มีรุ้ง( h-terminated ) กับชั้นออกไซด์พื้นเมืองหรือชั้นอะมอร์ฟัสซิลิคอนคือเตรียมการ ; สูง pedot : แฮ่ ละลายได้ผสม pedot : แฮ่ ( ซื้อจากไบเออร์ เอจี ) กับไดเมทิลซัลฟอกไซด์ ( DMSO , 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) และ zonyl fluoro ลดแรงตึงผิว ( 0.1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก )หลังจากนั้น สี่เหลี่ยมซิลิคอนเหล่านี้ถูกโอนเข้ามา N2กล่องถุงมือและ pedot : แฮ่ ก็หมุนที่เคลือบบนพื้นผิวด้านหน้าของพวกเขาที่3000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 60 วินาที ตามด้วยจานร้อนอบ 150 ◦ C เป็นเวลา 15 นาทีหลังจากนี้ เราฝากฟิล์มต่อเนื่อง 150 nm เอจีขั้วไฟฟ้าด้านล่างและนิ้วตาราง 100 nm ซึ่งเป็นขั้วด้านบนความกว้างของ eachfinger 80 เมตร และระยะห่างระหว่างนิ้วเป็น 920 เมตร2.4 . คุณลักษณะลักษณะโครงสร้างของซิลิคอนมีลักษณะการใช้ตัวอย่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( SEM ; บริษัท ฮิตาชิ s-5500 ) ารชั้นของการออกซิเดชัน พื้นเมืองและอะมอร์ฟัสซิลิคอนมีลักษณะโดยส่งกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ( TEM , ตุลย์ 200fe ) ที่ 200 KV .
การแปล กรุณารอสักครู่..
ภาษาอื่น ๆ
การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.
- ฉันและเพื่อนฝึกซ้อมกันอย่างหนัก
- ฉันกลัว
- subject to similar
- เทคโนโลยี เครื่องจักรที่ใช้ในการทำงาน
- นิทานอีสป เรื่อง มดกับตัวดักแด้ในคืนวันห
- Due to the humidity the temperatures fee
- นิทานอีสป เรื่อง มดกับตัวดักแด้ในคืนวันห
- ผู้บ่มสายพันธุ์
- All selected participants and non partic
- subject to similar
- วันนี้ฉันปวดหัว
- It would be useful, rather than dumped i
- full score.
- โลซานน์ (Lausanne) ใกล้กับเมืองเจนีวา (G
- that is why i have stopped
- Relationship Manager / Credit AnalystCom
- แสดงความรักต่อกัน
- ก็ถึงฤดูร้อนทีไรต้องพาลูกไปว่ายน้ำและตัว
- cresols
- He was carrying a hat in one hand, while
- นั่นใคร
- ถ้าไม่ระวังในการขับรถอาจจะเป็นอันตรายถึง
- นิทานอีสป เรื่อง มดกับตัวดักแด้ในคืนวันห
- น้ำองุ่น
