جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « سلول خورشیدی » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »
تکرار جستجوی کلیدواژه «سلول خورشیدی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
مقدمه
چاپ جوهر رسانا یکی از روش های ایجاد خطوط رسانای نقره در ادوات الکترونیکی است. در این پژوهش، جوهر رسانای نقره با گرانروی مناسب سنتز شد. سپس جوهر سنتز شده به روش چاپ مستقیم جوهر روی الکترودهای سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه اعمال و نقش آن در افزایش بازده سلول بررسی گردید.
روشجوهر نقره به روش لویس-واکر سنتز شد. ابتدا استات نقره در آمونیوم هیدروکساید حل و سپس فرمیک اسید به عنوان عامل احیا کننده به صورت قطره قطره به آن اضافه شد. برای افزایش گرانروی جوهر، هیدروکسی اتیل سلولوز به آن افزوده شد. دستگاه چاپ جوهر در آزمایشگاه ساخته و پارامترهای مختلف فرآیند چاپ مستقیم جوهر مورد بررسی قرار گرفت. سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه از اتصال الکترود فوتوآند و الکترود مقابل و تزریق الکترولیت به فضای بین آن دو ساخته شد. فوتوآند از لایه متخلخل حساس شده با رنگینه N719 روی FTO و الکترود مقابل از لایه پلاتین روی FTO تشکیل شده است. در آخر خطوط رسانای نقره روی دو الکترود اعمال شد و پارامتر های فوتوولتاییک آن تحت نور خورشید شبیه سازی شده با شدت 100 وات بر سانتیمتر مربع اندازه گیری شد.
یافته هااز بین غلظت های مختلف هیدروکسی اتیل سلولوز، غلظت جرمی 3/2% بهترین نتیجه را حاصل کرد. فاصله بین نوک نازل از زیرلایه، کمتر از یک مقدار بحرانی، تاثیری بر خط نقره اعمال شده نداشت اما بیشتر از آن خطوط حاصل ناپیوسته شد. با افزایش نرخ تزریق جوهر، این فاصله بحرانی افزایش یافت. افزایش نرخ تزریق جوهر منجر به افزایش ضخامت و عرض لایه اعمال شده گردید. دمای 360 درجه سانتیگراد به عنوان کمترین دمای تفجوشی که منجر به مقاومت الکتریکی نزدیک به صفر می شود اندازه گیری شد. مشاهدات نشان داد که اعمال خطوط نقره ساخته شده در این پژوهش بر سلول های خورشیدی حساس شده با رنگینه سبب افزایش بازده آنها از 5/1% به 8/2% می شود.
نتیجه گیریجوهر نقره با موفقیت سنتز شد و پارامترهای بهینه فرآیند اعمال آن بر زیرلایه بدست آمد. از جوهر سنتز شده برای ساخت خطوط رسانای سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه استفاده شد و افزایش بازده مشاهده گردید.
کلید واژگان: سلول خورشیدی, جوهر رسانای نقره, چاپ مستقیم جوهر, خطوط جمع کننده جریان, گرانروی}IntroductionConductive gridline is essential part of electronic devices. Direct ink writing is fast and simple method for gridline deposition. In this work, silver ink suitable for direct ink writing was synthesized. Thereafter, the effect of writing process parameters was investigated. Then, silver conductive lines were deposited on electrodes of the dye sensitized solar cell (DSSC) by direct ink writing and its role in increasing the efficiency of DSSC was investigated.
MethodsSilver ink was synthesized according to Lewis-Walker method. Silver acetate was dissolved in ammonium hydroxide and formic acid was added as reducing agent. The viscosity of ink was tuned by adding hydroxyethyl cellulose (HEC). Direct ink writing apparatus was built in our lab. Different ink writing process parameters were investigated. Photoanode and counter electrode of DSSC were fabricated on FTO substrates. Photoanode composed of N719 dye sensitized TiO2 nanoparticles and counter electrode consisted of platinum thin film. The distance between electrodes was filled by electrolyte. Finally, silver lines were written on electrodes of DSSC to obtain conductive gridlines.
Findings2.3 wt% HEC gave the best result. It was found that nozzle-substrate distance has no influence on shape and electrical resistance. However, at higher distances printed lines became disconnected. Width and thickness of silver gridline increased with injection rate and value of 0.48 ml/min was optimum value. Sintering at 360 ˚C was proposed for following steps. By applying silver gridlines on DSSC, fill factor and power conversion efficiency (η) increased significantly. η increased from 1.5% to 2.8%.
Keywords: Solar Cell, Conductive silver ink, Direct ink writing, Current collecting lines, Viscosity} -
کربن یک عنصر فراوان در طبیعت و نسبتا ارزان قیمت است که می تواند هزینه ساخت سلول خورشیدی را بطور قابل توجهی کاهش دهد. در سال های اخیر ترکیبات کربنی بطور ویژه جهت استفاده در سلول خورشیدی پروسکایت مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق، نقاط کوانتومی اکسید گرافن در سلول خورشیدی پروسکایت مسطح مورد استفاده قرار گرفته اند. بدین منظور، نقاط کوانتومی اکسید گرافن به روش هیدروترمال سنتز شده اند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از این ذرات نشان می دهد که اندازه نقاط کوانتومی اکسید گرافن کوچکتر از 10 نانومتر می باشد. این نقاط کوانتومی سپس جهت ساخت سلول خورشیدی با ساختار ITO/GOQD/MAPbI3/Spiro-OMETAD/Ag، به روش لایه نشانی چرخشی بر روی زیرلایه اکسید قلع-ایندیوم (ITO) لایه نشانی می شوند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و آنالیز پراش پرتو ایکس از لایه پروسکایت نشان می دهند که این لایه با ساختار کریستالی مناسب، به صورت یکنواخت و پیوسته بر روی لایه نقاط کوانتومی اکسید گرافن لایه نشانی شده است. همچنین، بررسی شدت نورتابی لایه پروسکایت لایه نشانی شده بر روی نقاط کوانتومی اکسید گرافن، در مقایسه با شدت نورتابی لایه پروسکایت بر روی ITO نشان می دهد که انتقال الکترون از لایه پروسکایت به نقاط کوانتومی اکسید گرافن بطور موثری اتفاق می افتد و در نتیجه نورتابی لایه پروسکایت در حالت مجاورت با لایه نقاط کوانتومی اکسید گرافن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. سلول خورشیدی پروسکایت مسطح ساخته شده، عملکرد بسیار مناسبی با مشخصات جریان اتصال کوتاه (Jsc) mA/cm2 9/21، ولتاژ مدار باز (Voc) V 02/1، ضریب پرشدگی (FF) 67/0 و بازده تبدیل توان (PCE) % 15 نشان می دهد. این نتایج بیانگر ویژگی مناسب نقاط کوانتومی اکسید گرافن به عنوان ماده انتقال دهنده الکترون در سلول خورشیدی پروسکایت می باشد.
کلید واژگان: پروسکایت, سلول خورشیدی, اکسید گرافن, نقاط کوانتومی, ساختار مسطح}Carbon is cheap and abundant in nature which can significantly reduce the cost of solar cell fabrication. In recent years, carbon nanostructures have gained special attention for application in perovskite solar cells. In this research, graphene oxide quantum dots (GOQDs) have been used in a planar perovskite solar cell. For this purpose, GOQDs with sizes smaller than 10 nm were synthesized by the hydrothermal method. The GOQDs were spin coated on ITO to make a planar n-i-p perovskite solar cell with the structure ITO/GOQD/MAPbI3/Spiro-OMETAD/Ag. The absorption spectrum of the GOQDs shows no overlap with absorption band of the MAPbI3 perovskite layer. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis show that a uniform film of crystalline MAPbI3 perovskite has been formed on the GOQD layer. The best device performance achieved in this research for the planar perovskite solar cell is as follows: Jsc=21.9 mA/cm2, Voc=1.02 V, FF=0.67 and PCE=15%.
Keywords: Perovskite, Solar Cell, Graphene oxide, Quantum Dot, Planar Structure} -
فصلنامه نانو مواد، پیاپی 47 (پاییز 1400)، صص 205 -211
در این مقاله به بررسی رفتار دمایی چگالی جریان اتصال کوتاه (Jsc) و ولتاژ مدار باز (Voc) (در بازه دمایی °C 25-120) در دو نمونه سلول خورشیدی یکی با لایه دارای نانوتخلخل های سطحی سیلیکون و دیگری بدون تخلخل پرداخته شد. نتیجه محاسبات حاکی از آن است که تغییرات دمایی گاف نواری عامل اصلی در توجیه رفتار کاهشی ولتاژ مدار باز (در حدود mV/°C 5/2) و رفتار افزایشی جریان اتصال کوتاه (در حدود mV/°C 02/0) در این نمونه ها به ترتیب ناشی از افزایش جریان اشباع معکوس دیودی، Js (T) و گسترش جذب طیف خورشید در ناحیه فروسرخ می باشد. همچنین بزرگتر بودن جریان اتصال کوتاه و ولتاژ مدار باز و افزایش بازده در قطعه متخلخل در مقایسه با نمونه بدون تخلخل ناشی از افت بازتابندگی سطحی در نمونه دارای نانوتخلخل های سطحی می باشد. محاسبات نظری ما نشانگر افزایش مقاومت متوالی و کاهش ضریب پرکنندگی قطعه متخلخل نسبت به نمونه عادی است که می تواند ناشی از ساختار هندسی اتصال اهمی و حضور ستون های سیلیکونی در سطح قطعه، در نقش مانع برای حرکت افقی حامل های نوری باشد.
کلید واژگان: چگالی جریان اتصال کوتاه, سلول خورشیدی, نانوتخلخل سیلیکون, وابستگی دمایی, ولتاژ مدار باز} -
در این پژوهش، با استفاده از کلرید مس، کلرید ایندیوم، تیواوره (منبع سولفور) و آب دیونیزه به عنوان حلال، با روش هیدروترمال در دمای 180 درجه سانتی گراد و در مدت زمان های 4، 6، 8، 12، 14، 16، 18 و 20 ساعت ، ترکیب سه تایی CuInS2 با استوکیومتری (1:1:2) سنتز شد و در مرحله بعد، این ترکیب به همراه افزودنی کبالت نیز، در زمان 20 ساعت با استوکیومتری CuIn1-xCoxS2 با مقادیر (1/0=X و2/0=X) سنتز شد و تغییرات فازی، ریزساختاری و نوری آن ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از روش های پراش اشعه ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترون روبشی گسیل میدان (FESEM) و میزان بازتاب پخشی (DRS) برای خواص فازی، ریزساختاری و نوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهند نانوذرات تک فاز CIS سنتز شده در زمان های 16، 18 و 20 ساعت به ترتیب دارای اندازه بلورک nm 26، 29 و 32 هستند. به کمک اطلاعات پراش صفحات(112)، (220) و (312) برای نمونه سنتز شده در مدت 20 ساعت، مقدار پارامتر شبکه a برابر با 52/5 آنگستروم و c برابر با 11/11 آنگستروم است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان برای نانوذرات سنتز شده برای نمونه ی 18 ساعت به صورت چندوجهی های نامنظم و برای نمونه 20 ساعت به صورت پولکی شکل و با ابعاد نانو در یک جهت هستند. میزان شکاف انرژی برای نمونه تک فاز سنتز شده در زمان 20 ساعت، eV 54/1 (الکترون ولت) است. میزان شکاف انرژی برای نمونه ی(1-Co) (CuIn1-xCoxS2) با مقادیر (1/0=X) نیز 92/1 الکترون ولت، محاسبه شد.
کلید واژگان: CuInS2, سلول خورشیدی, کالکوپیرید, دوپانت کبالت, هیدروترمال, زمان, ریزساختار}In this research, with use of copper chloride, indium chloride, Thiourea (source of sulfur) and deionized water as solvent, using hydrothermal method at 180 ° C and at time of 4, 6, 8, 12, 14, 16, 18 and 20 hours, the composition of CuInS2 nanoparticles was synthesized by Stoichiometric ratio of (1: 1: 2), and in the next step, this compound (CuInS2 ( with cobalt additive at 180 ° C and at time of 20 h with Stoichiometric composition of the CuIn1-xCoxS2 (X = 0.1 , x=0.2) was synthesized and the Structural changes, microstructural and Optical properties have also been studied. The use of X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and Diffuse Reflection Spectroscopy (DRS) were investigated for the optical and microstructural properties. The results show that crystallite size of the synthesized single-phase nanoparticles of CIS at 16, 18 and 20 hours are 26, 29 and 32 nm, respectively. With the use of the diffraction Peaks of the planes such as (112), (220) and (312) for the sample synthesized in 20 hours, the lattice constant value a is 5.52 Å and c is 11.11 Å. FESEM micrographs showed irregular polyhedral shape for particles presence in sample synthesized in 18 hours and flaky shape for particles presence in sample synthesized in 20 hours. The band gap for a single-phase synthesized sample at 20 hours is 1. 54 eV. The band gap of (CuIn1-xCoxS2) with values (X = 0.1) was calculated to be 1.92 eV.
Keywords: CuInS2, solar cell, chalcopyrite, Cobalt dopant, hydrothermal, time, microstructure} -
در این پژوهش، سلول های خورشیدی لایه نازک (CIS) CuInS2 مبتنی بر محلول با ساختار glass/FTO/TiO2/In2S3/CIS/Carbon، از جوهر نانوذرات CIS ساخته شدند. تمامی لایه های سلول، به روش غیر خلاء و از محلول، لایه نشانی شدند. لایه جاذب CIS که مهمترین قسمت سلول را تشکیل می دهد به روش قطره اندازی از جوهر نانوذرات CIS پخش شده در DMF و عملیات حرارتی در دمای 250 درجه سلسیوس، لایه نشانی شد. مشخصه یابی پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب اپتیکی نشان داد که فیلم حاصل، خالص بوده و از بلورینگی مناسب و جذب بالا در ناحیه مریی برخوردار است. تصاویر میکروسکوپی لایه CIS، وجود ترک و ناپیوستگی در لایه را نشان داد. ناپیوستگی و ترک در لایه جاذب، اثر مستقیمی بر عملکرد سلول دارد و مانع انتقال مناسب حامل های بار است. غیریکنواختی در لایه جاذب، با کنترل فشار بخار حین حرارت دهی جوهر نانوذرات، کاهش یافت و در نتیجه، لایه جاذب پکیده تر شد. بهینه سازی شرایط لایه نشانی فیلم جاذب، به افزایش 136 درصدی در بازدهی سلول از 2/2 به 2/5 درصد منجر شد.
کلید واژگان: سلول خورشیدی, جوهر نانوذرات CIS, بهینه سازی لایه نشانی جاذب, بهبود بازدهی}In this research, solution based CuInS2 (CIS) thin film solar cell with glass/FTO/TiO2/In2S3/CIS/Carbon structure fabricated from CIS nanoparticle ink. The CIS absorber layer, which is the most important part of the cell, is deposited by drop casting CIS nanoparticle ink dispersed in DMF followed by heat treatment to 250 °C. X-Ray diffraction (XRD) of the absorber layer shows respectable crystallinity with pure chalcopyrite phase. UV-Vis spectrum of the CIS nanoparticle ink confirms high optical absorption in visible wavelengths. Micrographs of the CIS layer show obvious voids and discontinuity in the layer. The discontinuity in the absorber layer has direct impact on the cell performance. In the absence of a packed absorber layer, the charge carriers’ transfer reduces significantly. The absorber layer’s morphology has been improved by controlling the vapor pressure during heat treatment. As a result, the absorber layer changes to a more packed structure with fewer voids. Optimization of the absorber layer deposition leads to and efficiency is enhancement of 136 % from 2.2 % to 5.2 %.
Keywords: Solar Cell, CIS Nanoparticles Ink, Optimizing the Absorber Layer Deposition, efficiency improvement} -
فصلنامه نانو مواد، پیاپی 43 (پاییز 1399)، صص 201 -216
در این پژوهش با استفاده از رنگدانه پوست انار سیاه به عنوان حساس کننده و نانوالیاف و ترکیب نانوذرات و نانوالیاف به عنوان بستر رنگدانه در سلول خورشیدی حساس به رنگدانه، میزان بهبود عملکرد سلول مورد بررسی قرار گرفت. رنگدانه پوست انار سیاه به دلیل دارا بودن گروه عاملی کربونیل و کربوکسیل جذب مناسبی روی نانوساختار داشت. از طرفی رنگدانه پوست انار سیاه با گستره وسیع طیف جذب نور، موجب بهبود بازدهی سلول خورشیدی شد. این موارد در مورد رنگدانه با استفاده از آنالیزهای FTIR و UV-Vis مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت نانوساختار با تغییر نانوذرات به نانوالیاف و در نهایت، استفاده توام نانوالیاف و نانوذرات TiO2 افزایش بازدهی قابل قبولی مشاهده شد. بطوری که بهترین عملکرد در سلول ساخته شده با ترکیب نانوالیاف و20 درصد نانوذرات با بازدهی، 18/2 درصد، فاکتور پرشوندگی 6/79 درصد، چگالی جریان اتصال کوتاه mA 18/2 و ولتاژ مدار باز V 032/5 مشاهده شد. برای سایر سلول های ساخته شده با نانوذرات، نانوالیاف، ترکیب نانوالیاف و30 درصد نانوذرات و ترکیب نانوالیاف و40 درصد نانوذرات، بترتیب بازدهی 77/1، 84/1، 64/0 و 61/0 درصد بدست آمد برای توجیه و تفسیر نتایج عملکردی، آنالیزهای SEM، FESEM و TEM برای نانوساختارها و آنالیز IPCE، I-V، UV-Vis و EIS برای سلول های خورشیدی انجام شد.
کلید واژگان: سلول خورشیدی, حساس به رنگدانه, نانوذرات, نانوالیاف, پوست انار سیاه, TiO2} -
دراین پژوهش نانومیله های هگزاگونال اکسید روی با غلظت های 05/ 0 و025/ 0 مولار هگزا متیلن تترا آمین(MEA) و مدت زمان های 5/ 2 و 5 ساعت روی شیشه FTO طی فرایند هیدروترمال رشد داده شده است. ازترکیبات پروسکایت (CH3NH3PbI3)، اسپیروبیس فلورن متصل شده به آریل آمین Spiro-OMeTAD) (و فلز طلا جهت ساخت سلول خورشیدی فاز جامد استفاده گردید. بررسی خواص ساختاری و اپتیکی نانومیله ها ازطریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز پهنای باند انرژی (DRS) و اندازه گیری پارامترهای فوتوالکتروشیمیایی سلول به وسیله آنالیز ولتاژ- جریان انجام شده است. نتایج بیانگر این است که با افزایش طول نانو میله ها از حدود میانگینnm 300 به nm650 در اثر افزایش زمان سنتز به 2 برابر، جریان مدار کوتاه افزایش یافته و در نتیجه بازده سلول از42/ 5 % به 41/ 6 % رسیده است. از طرفی با کاهش 50 درصدی غلظت هگزا متیلن تترا آمین (MEA) میانگین قطر نانومیله ها از 95 نانومتر به50 نانومترکاهش یافته است که نهایتا کاهش حدود 3/ 1 درصدی راندمان سلول را به همراه داشته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نانومیله های سنتزشده در مدت زمان 5 ساعت و با غلظت کامل هگزا متیلن تترا آمین(MEA) راندمان (41 /6 %) را دارند و نانومیله های تولید شده در مدت زمان 5/ 2 ساعت و با غلظت نصف هگزا متیلن تترا آمین(MEA) از راندمان (98/ 4%) برخوردارند.
کلید واژگان: روی اکسید (ZnO), سلول خورشیدی, نانومیله, پارامتر فوتوالکتروشیمیایی}In this research ZnO hexagonal nanorods solved in hydrothermal with 0.05M and 0.025M concentrations(MEA) has been grown at 2.5 and 5hours on the FTO. For construction of solid phase of solar cell, combination of CH3NH3PbI3, Spiro-OMeTAD and gold has been used. For investigation of structural and optical specification of nano rods by SEM, XRD, DRS and determining photo electro chemical parameters of cell by voltage-current analysis has been done. Results has been shown that efficiency is reached from 5.42% to 6.41% because of increasing the synthesis time by two times which is caused to increase the average length of nanorods from 300 nm to 650nm. By 50 percent decreasing of concentration of MEA, the average diameter of the nanorods has been decreased from 95 nm to 50 nm and finally efficiency of the cell has been 1.5% decreased. Results has also been shown that the efficiency of synthesis nanorods with fully concentration of MEA during 5 hours is 6.41% and the efficiency of produced nanorods with half of concentration of MEA during 2.5 hours is 4.98%.Keywords: ZnO, Solar cell, Nanorod, Photoelectric Parameters} -
در این بررسی لایه نازک کربن شبه الماسی بر سلول خورشیدی سیلیکونی پلی کریستال نوع P با استفاده از دو گاز هیدروژن و متان به روش رسوب شیمیایی بخار تقویت شده به کمک پلاسما با منبع تغذیه فرکانس رادیویی (RF-PECVD) اعمال گردید. سپس چسبندگی پوشش به زیرلایه، ساختار کریستالی، نوع پیوندها، نسبت هیبریداسیون SP2 به SP3، توپوگرافی و مورفولوژی سطح پوشش به ترتیب به وسیله روش های آزمون نوار چسب، پراش پرتو ایکس، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، طیف سنجی رامان، میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه منحنی های ولتاژ-جریان نمونه های سیلیکونی در دو حالت بدون پوشش و با پوشش کربن شبه الماسی به وسیله I-V meter اندازه گیری شد و بازدهی تعیین شد. نتایج نشان داد با اعمال پوشش کربن شبه الماسی رافنس سطح کاهش یافته است. هم چنین، نتایج آزمون اندازه گیری جریان –ولتاژ نشان داد با اعمال لایه نازک کربن شبه الماسی بازدهی سلول خورشیدی حدود 37% مقدار اولیه افزایش یافت.
کلید واژگان: لایه نازک, کربن شبه الماسی, سلول خورشیدی, PECVD} -
در این مقاله، ساختار Ni/Cu به عنوان اتصال اهمی بر روی زیرلایه مولتی کریستال سیلیکون به روش الکتروشیمیایی (آبکاری الکتریکی) لایه نشانی و مقاومت الکتریکی آن بهینه شده است. به منظور ایجاد ساختار مورد نظر، نیکل به دو روش آبکاری غیرالکتریکی و الکتریکی بر روی زیرلایه های n+-Si لایه نشانی شده و پس از گرمادهی (جهت بهبود خواص کریستالی)، لایه ای از مس به روش آبکاری الکتریکی به منظور کاهش مقاومت سطحی و تماس بر روی لایه نیکل قرار گرفته است. به منظور بررسی ساختار بلوری، ساختار سطحی و عناصر تشکیل دهنده این لایه ها به ترتیب از آنالیزهای XRD، SEM و EDX و همچنین برای بررسی ناهمواری موجود در سطح نمونه ها از DEKTAK استفاده شده است. با توجه به ناهمواری زیاد در سطح زیرلایه مولتی کریستال سیلیکون، در حین لایه نشانی از دستگاه ماورای صوت برای دستیابی به تماس های اهمی با چسبندگی بسیار خوب و کیفیت بالا استفاده شده است. پس از الگودهی نقاب مورد نظر، برای اندازه گیری مقاومت تماس از روش مدل خط انتقال Transmission Line Model (TLM) استفاده شده است. نتایج نشان می دهند ساختاری که لایه نیکل در آن به روش آبکاری غیر الکتریکی لایه نشانی شده، مقاومت ویژه تماس cm-2Ω 5-10×9/8 بوده و لایه نیکل از چسبندگی لازم برخوردار نیست. ساختاری که نیکل در آن به روش آبکاری الکتریکی لایه نشانی شده، دارای مقاومت ویژه تماس cm-2Ω 5-10×2/2 و از کیفیت بالاتری برخوردار بوده که مقاومت تماس مناسبی برای اتصالات جلویی در سلول های خورشیدی مولتی کریستال سیلیکون به شمار می آید.
کلید واژگان: آبکاری الکتریکی, آبکاری غیرالکتریکی, سلول خورشیدی, اتصال Ni, Cu, مقاومت سطحی}in this paper، a low-cost Ni/Cu structure as an ohmic contact was fabricated on multicrystalline n+-Si by using electrochemical method and the electrical resistivity of the contact was optimized. Ni was deposited on substrates by twoMethodselectroless plating and electroplating. After Ni electroplating، samples were annealed at various temperature and then an electroplated copper layer was formed on Ni film in order to reduce the sheet and contact resistance with using an ultrasonic system one can obtain a film with the lower surface roughness and the higher quality. Post treatments of the coated Ni improved the crystalline structure of the electroplated layer. SEM، XRD، and EDX analyses were used to investigate the surface morphology، structure and composition of deposited films. The surface roughness was investigated by profile stylus DEKTAK. Contact resistance of the Si/Ni/Cu structure was measured using the Transmission Line Model (TLM) method. Results demonstrate that specific contact resistance for the electroless plated Ni/Cu structure is 8. 9×10-5 Ωcm2، while an optimum specific contact resistance of 2. 2 ×10-5 Ωcm2 is obtained for structure with electroplated Ni layers.Keywords: Electroplating, Elecrtoless plating, Solar Cell, Ni, Cu contact, Contact Resistance} -
فصلنامه نانو مواد، پیاپی 13 (بهار 1392)، صص 10 -19در این پژوهش پاسخ دهی نوری نانولایه گرافین، به کمک ساخت دیود شاتکی نانوگرافین- سیلیکون مورد بررسی قرار گرفته است. جهت ایجاد پیوند شاتکی، نانولایه ای از گرافین بر روی زیرلایه ای از سیلیکون قرار گرفته است. زیرلایه سیلیکونی تا ضخامت 270 نانومتر اکسید شده است و پس از لایه نشانی های کروم- طلا (ضخامت لایه های کروم- طلا به ترتیب 50 و150 نانومتر است)، با استفاده از ماسک مخصوصی الگو شده است. منحنی مشخصه های (جریان- ولتاژ) دیود شاتکی نانوگرافین- سیلیکون تحت تابش هایی با طول موج های 670، 700 و 1100 نانومتر و نیز تحت تابش نور زرد مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته اند. به منظور مشخص شدن نقش نانولایه گرافین در ایجاد جریان نوری، امواج 700 و 1100 نانومتری به پشت قطعه ساخته شده نیز تابانده شده اند و جریان های نوری تولید شده از پشت و جلوی قطعه با هم مقایسه شده اند. نتایج آزمایشات نشان می دهد که جریان نوری تولید شده تحت تابش های 700 و 1100 نانومتری و از جلوی قطعه، به ترتیب 23 برابر و 17 برابر نسبت به پشت قطعه افزایش یافته است. این افزایش می تواند تاثیر نانولایه گرافین را در امر آشکارسازی مشخص کند و همچنین مشخص کننده مقدار زیاد جریان نوری تولید شده در گرافین در حالت تابش از جلو است. منحنی مشخصه های قطعه تحت تابش های 670 نانومتر و نور زرد، علاوه بر نشان دادن جریان نوری تولید شده، نشان دهنده ولتاژ نوری تولید شده در قطعه نیز است و کاربرد آن به عنوان سلول خورشیدی را آشکار می کنند. در این پژوهش، همچنین به تحلیل فیزیکی خواص نوری نانولایه گرافین پرداخته شده است و تئوری هایی که تولید جریان نوری در گرافین را بیان می کنند، مورد بررسی قرار گرفته اند.کلید واژگان: نانوگرافین, سیلیکون, دیود شاتکی, سلول خورشیدی}This paper reports on the photo detection properties of graphene nano layer, based on the fabrication of graphene-Si Schottky diode. To fabricate this Schottky junction, a graphene nano layer has been deposited on Si substrate. The Si substrate is oxidized to 270 nm thickness and is patterned with a specific mask after Cr/Au deposition (the thickness of Cr/Au are 50 nm and 150 nm, respectively). The current-voltage (C-V) curves of the diode are analyzed under 670, 700 and 1100 nm illuminations and also under yellow light radiations. To investigate the photo detection properties of graphene nano layer in Schottky diode structure, 700 and 1100 nm radiations are also illuminated to the backside of the diode and then the photo-generated current under both front and back side illuminations are compared. The experiment results demonstrate that the generated currents in the front side mode and under 700 and 1100 nm illuminations have been increased about 23 and 17 times in comparison with the backside mode. This rise in the current shows the graphene effect in photo detection mechanism and also shows the great amount of photo generated current in graphene in the front side illuminations. The C-V curves of the diode under 670 nm and yellow light illuminations demonstrate not only the photo-generated current but also the photo voltage which shows graphene potential for being used as the solar cell. The optical properties of graphene are also discussed in this paper and many theories which can describe the generation of photo current in graphene are presented.Keywords: Graphene nano, layer, Si, Schottky diode, Solar cell}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.