Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Robert P. Socha"

Charakteryzacja metodą XPS warstw azotku krzemu dla ogniw słonecznych


  Warstwa azotku krzemu (SiNx:H) jest kluczowym elementem w uzyskaniu wysokich sprawności ogniw fotowoltaicznych opartych na krzemie multikrystalicznym. Spełnia ona równocześnie dwie funkcje: jest warstwą antyrefleksyjną oraz warstwą pasywującą. Warstwa ta może być również wykorzystana w ogniwach trzeciej generacji do wytwarzania krzemowych kropek kwantowych [1]. Właściwości pasywujące warstw SiNx:H związane są z obecnością wodoru w tych warstwach. Atomy wodoru, w trakcie procesu termicznego stosowanego do wypalania kontaktów dyfundują w głąb krzemu pasywując defekty krystalograficzne. Sam mechanizm pasywacji defektów objętościowych nie jest jeszcze dobrze poznany. Wiadomo jest, że efekt pasywacji zależy od struktury warstwy. Istnieje wiele prac opisujących warunki, które muszą być spełnione by warstwa wykazywała najlepsze właściwości pasywujące powierzchnię i objętość krzemu. Według Dekkers’a [2] gęstość warstwy SiNx:H powinna być zawarta w przedziale 2,8…3,0 g/cm3 dla stosunku koncentracji atomów azotu do krzemu [N]/[Si] = 1,1 i dla współczynnika załamania n = 2,0±0,05. Warstwy o niższej gęstości są bardziej porowate w wyniku czego następuje ucieczka atomów wodoru z warstwy w trakcie procesu termicznego w procesie wypalania kontaktów. Zbyt duża gęstość może z kolei utrudnić dyfuzję wodoru z warstwy w głąb krzemu. W niniejszej pracy przedstawiono charakteryzację warstw SiNx:H przy użyciu metody XPS (spektrometrii fotoelektronów generowanych promieniowaniem X) pod kątem ich wykorzystania do krzemowych ogniw słonecznych wytwarzanych w Laboratorium Fotowoltaicznym IMIM PAN w Kozach oraz do opracowania nowego typu ogniw opartych na krzemowych sieciach kwantowych. Eksperyment Osadzanie warstw Warstwy SiNx:H osadzano metodą PECVD przy użyciu urządzenia Plasmalab System 100 firmy Oxford Plasma Technology w [...]

Domieszkowanie donorowe Si ze źródła ciekłego do zastosowania w produkcji ciągłej ogniw słonecznych


  Ekonomiczny wymóg ciągłego wzrostu efektywności w produkcji ogniw słonecznych implikuje stosowanie procesów produkcji liniowej. Ogniwo słoneczne na bazie krzemu krystalicznego jest przyrządem półprzewodnikowym charakteryzującym się bardzo dużą powierzchnią frontową, wynoszącą 235,9 cm2 dla typowego 6 calowego pojedynczego elementu wytwarzanego przez przemysł fotowoltaiczny. Ponadto wzrost powierzchni ogniwa przy jednoczesnym spadku jego grubości poniżej 150 μm wymusza stosowanie metod produkcji w których płytka bazowa ogniwa jest umieszczona na taśmie transportowej. Najważniejszym etapem procesu technologicznego wytwarzania ogniwa jest formowanie złącza p-n, którego głębokość położenia jak i poziom koncentracji domieszki donorowej ma decydujący wpływ na parametry elektryczne ogniwa. Stosowany przeważnie proces domieszkowania Si typu p ze źródła POC l3 jest zasadniczo bardzo trudny do realizacji w warunkach produkcji liniowej. Wytworzenie emitera ze źródła POC l3 pociąga za sobą konieczność stosowania specjalnych pieców dyfuzyjnych jak i pełnego nadruku pasty Al na tył płytki Si w celu kompensacji domieszki typu n. Procesy liniowe dyfuzji są nieustannie w polu zainteresowania przemysłu fotowoltaicznego [1], jak i ośrodków badawczych [2].Powyższe zagadnienia są źródłem zainteresowania wielu ośrodków badawczych ze względu na możliwości zwiększenia wydajności typowych linii produkcyjnych ogniw słonecznych na bazie krzemu krystalicznego, obniżenia kosztów uruchomienia produkcji ogniw, możliwości domieszkowania cienkich warstw i płytek Si o dużej powierzchni i grubości poniżej 100 μm oraz precyzyjnego kształtowania profilu domieszki, co umożliwia osiągnięcie wyższych wartości współczynnika konwersji fotowoltaicznej [3,4]. Nie jest to całkowicie nowa idea, natomiast jej praktyczne stosowanie nie jest udokumentowane w literaturze a uzyskane wyniki są traktowane jako poufne. Problemy wynikające z zastosowania tej metody to u[...]

Organic photovoltaic cells built on P3HT and 1,3,4- triphenyl 6-(9-karbazolyl)-1H pyrazolo[3,4-b]quinoline with nanoparticles DOI:10.12915/pe.2014.09.22

Czytaj za darmo! »

This paper presents the application of nanoparticles in photovoltaic (PV) cells. The nanoparticles used in this work were dispersed in the active layer of the cell. This modification raised power conversion efficiency and open circuit voltage of PV cells. Organic single layered PV device has been developed using ITO/PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylene dioxythiophene)-poly-(styrene sulphonate)/active layer with nano-sized particles/Al architecture. Streszczenie. W artykule przedstawione zostały organiczne ogniwa fotowoltaiczne z dodatkiem nanocząstek. Zastosowane nanocząstki zostały wprowadzone do całej objętości warstwy aktywnej ogniwa, dzięki czemu zaobserwowano wzrost wydajności konwersji mocy oraz napięcia obwodu otwartego ogniwa. Struktura ogniwa była wykonana w sposób warstwowy ITO/PEDOT:PSS/warstwa aktywna z nanocząstkami/Al. (Organiczne ogniwa fotowoltaiczne zbudowane na bazie P3HT i 1,3,4- trifenylo 6-(9-karbazolo)-1H pirazolo[3,4-b]chinoliny z dodatkiem nanocząstek). Keywords: organic photovoltaic cells, absorption, photoluminescence, nanoparticles. Słowa kluczowe: organiczne ogniwa fotowoltaiczne, absorpcja, fotoluminescencja, nanocząstki. doi:10.12915/pe.2014.09.22 Introduction The last twenty years brought enormous development of electronic devices based on organic materials. Single layer systems with PV activity based on semiconducting polymers are easy to built using deposition techniques such as spin coating or vacuum evaporating. In comparison with inorganic PV devices the contemporary organic ones have an advantage of the lower weight, flexible shape, versatile technological process and the low cost in large-scale industrial [...]

The morphology and optical properties of silicon etched with bimetallic catalysts DOI:10.15199/ELE-2014-110


  For the solar cells, which principle of operation is based on the light absorption, every energy loses pose a problem. Namely, reflectivity of the silicon surface used for photovoltaic cell production is one of the factors that needs to be minimized to approach the required absorption properties. The mitigation of the reflectivity is possible in two ways: by the use of an antireflective layer and/or by creation of a specific texture on the silicon surface. Both methods are effective but the texturization shows more advantages. The etching processes with the use of acid or alkaline systems are applied for the latter purpose [1, 2]. Moreover, the wet Metal- Assisted Chemical Etching (MAE) enables control of cross-sectional shape, diameter, length, doping type, doping level and the orientation of silicon nanostructures [3]. It is also possible to accelerate the surface recombination velocity due to increase of the silicon surface area [1]. Additionally, the textured surface allow for absorption of the reflected radiation resulting in an increase of the overall illumination density. The oxidant reduction, which occurs on the surface of metal, is an initial process of MAE. As a result, holes are generated and diffuse through the meta[...]

Wykorzystanie efektu plazmonowego na cząstkach metali do wzbudzenia emisji w konwerterach światła DOI:10.15199/13.2015.8.7


  Niezależnie od stosowanej techniki i wykorzystywanych materiałów, maksymalna wydajność komercyjnych krzemowych ogniw słonecznych nie przekracza 21% [1]. Straty na wydajności krzemowych ogniw fotowoltaicznych wynikają przede wszystkim z absorpcji promieniowania ograniczonego tylko do określonego zakresu widma oraz zjawiska odbicia powierzchniowego. W celu zniwelowania strat wynikających z wyżej opisanych zjawisk wafle krzemowe są teksturyzowane powierzchniowo a także pokrywane materiałami o wysokim współczynniku absorpcji. Unikalne właściwości mechaniczne, duża ruchliwość elektronowa a przede wszystkim znacząco wyższe wydajności ogniw spowodowały, że perowskity hybrydowe o strukturze ogólnej CH3NH3PbX3 (X = anion halogenkowy) są obecnie najbardziej pożądanymi materiałami do zastosowań na krzemowych i organicznych ogniwach słonecznych [2]. Obecnie równie szeroko badany jest wpływ na ogniwa słoneczne cząstek plazmonicznych, szczególnie pod kątem fotoprzewodnictwa [3]. W zależności od kształtu, rozmiaru oraz rodzaju metalicznych nanocząstek, mogą one wykazywać efekt plazmonowy polegający na emisji promieniowa[...]

Comparative studies of the electrochemical behaviour of Me|Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3, Me|Ce0.8Gd0.2O1.9, and Me|Zr0.84Y0.16O1.9 systems caused by long-term cathode polarisation, where Me = Ag, Au quasi-point electrodes DOI:10.15199/28.2017.2.1


  Electrochemical measurements were performed with applied potential of -0.05 to -0.7 V at 700°C. An increase in absolute current was observed in chronoamperometric curves during long-term negative polarisation from -0.3 to -0.7 V for an Ag quasi-point electrode in Ag|E, E = Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3; Ce0.8Gd0.2O1.9, or Zr0.84Y0.16O1.9 systems. Decreases in ohmic resistance Rs and polarisation resistance Rp for Ag|Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3, Ce0.8Gd0.2O1.9, and Zr0.84Y0.16O1.9 systems were determined by means of electrochemical impedance spectroscopy in analogous conditions. Confocal or scanning electron microscopy observation confirmed the migration of silver particles onto ceramic electrolytes under long-term negative polarisation. A silver deposit was found near the site of direct contact of the Ag electrode with the surface of the Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3 electrolyte. An expansion of the reaction zone in the Ag|Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3 system is the main reason for the increase in absolute current values. A similar electrochemical response was found in the case of zirconia or ceria-based solid electrolytes with Ag quasi-point electrodes. The effect of the chemical composition and physicochemical properties of ceramic electrolytes and applied negative potential on electrochemical response in Au|Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3, Au|Ce0.8Gd0.2O1.9, and Au|Zr0.84Y0.16O1.9 systems was recorded. In the case of Au|Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3 system, during negative polarisation with an applied potential in the range from -0.05 to -0.3 V, a small increase in absolute current values was observed on the chronoamperometric curves. In the case of Au|Ba0.95Ca0.05Ce0.9Y0.1O3 system, decreases in ohmic resistance Rs and polarisation resistance Rp were noticed vs applied potential. Key words: ceramic proton ion conductor, BaCe0.9Y0.1O3, point-electrode, intermediate temperature solid oxide electrolyte, oxygen reduction process.1. INTRODUCTION The [...]

 Strona 1