Name: recombination dynamics in thin-film photovoltaic materials via time-resolved microwave conductivity
Uploaded: 2017-03-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity at JoVE.com

Acknowledgment is made to the Australian Research Council (LE130100146, DP160103008). JAG is supported via an Australian Postgraduate Award, and DRM by an ARC Future Fellowship (FT130100214). We thank Nikos Kopidakis for helpful discussions.

1. Probenvorbereitung Achtung: Einige Chemikalien in diesem Protokoll verwendet wird, kann gesundheitsgefährdend sein. Bitte konsultieren Sie alle relevanten Sicherheitsdatenblätter vor jeder Probenvorbereitung stattfindet. Nutzen Sie geeignete persönliche Schutzausrüstung (Laborkittel, Schutzbrille, Handschuhe, etc.) und technische Kontrollen (zB Glovebox, Dunstabzug, etc.) , wenn die Perowskit - Vorprodukte Handhabung und Lösungsmitteln. <p class="jove_con...

<ol>
	<li>Park, J., Reid, O. G., Blackburn, J. L., Rumbles, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoinduced+spontaneous+free-carrier+generation+in+semiconducting+single-walled+carbon+nanotubes.">Photoinduced spontaneous free-carrier generation in semiconducting single-walled carbon nanotubes.</a> Nat. Comm. 6 (8809), (2015).</li><li>Dicker, G., de Haas, M. P., Siebbeles, L. D., Warman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrodeless+time-resolved+microwave+conductivity+study+of+charge-carrier+photogeneration+in+regioregular+poly+(3-hexylthiophene)+thin+films.">Electrodeless time-resolved microwave conductivity study of charge-carrier photogeneration in regioregular poly (3-hexylthiophene) thin films.</a> Phys. Rev. B. 70 (4), 045203 (2004).</li><li>Oga, H., Saeki, A., Ogomi, Y., Hayase, S., Seki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+understanding+of+the+electronic+and+energetic+landscapes+of+perovskite+solar+cells:+high+local+charge+carrier+mobility,+reduced+recombination,+and+extremely+shallow+traps.">Improved understanding of the electronic and energetic landscapes of perovskite solar cells: high local charge carrier mobility, reduced recombination, and extremely shallow traps.</a> J. Am. Chem. Soc. 136 (39), 13818-13825 (2014).</li><li>Ponseca, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organometal+halide+perovskite+solar+cell+materials+rationalized:+ultrafast+charge+generation,+high+and+microsecond-long+balanced+mobilities,+and+slow+recombination.">Organometal halide perovskite solar cell materials rationalized: ultrafast charge generation, high and microsecond-long balanced mobilities, and slow recombination.</a> J. Am. Chem. Soc. 136 (14), 5189-5192 (2014).</li><li>Guse, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+dependence+of+direct+and+trap-mediated+recombination+processes+in+lead+halide+perovskites+using+time+resolved+microwave+conductivity.">Spectral dependence of direct and trap-mediated recombination processes in lead halide perovskites using time resolved microwave conductivity.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 12043-12049 (2016).</li><li>Kunst, M., Abdallah, O., W&#252;nsch, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passivation+of+silicon+by+silicon+nitride+films.">Passivation of silicon by silicon nitride films.</a> Solar energy materials and solar cells. 72 (1-4), 335-341 (2002).</li><li>Hutter, E. M., Eperon, G. E., Stranks, S. D., Savenije, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Charge+Carriers+in+Planar+and+Meso-Structured+Organic-Inorganic+Perovskites:+Mobilities,+Lifetimes+and+Concentrations+of+Trap+States.">Charge Carriers in Planar and Meso-Structured Organic-Inorganic Perovskites: Mobilities, Lifetimes and Concentrations of Trap States.</a> J. Phys. Chem. Lett. 6 (15), 3082-3090 (2015).</li><li>Cosme, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lifetime+assessment+in+crystalline+silicon:+From+nanopatterned+wafer+to+ultra-thin+crystalline+films+for+solar+cells.">Lifetime assessment in crystalline silicon: From nanopatterned wafer to ultra-thin crystalline films for solar cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 135, 93-98 (2015).</li><li>Katoh, R., Furube, A., Yamanaka, K. I., Morikawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Charge+separation+and+trapping+in+N-doped+TiO2+photocatalysts:+A+time-resolved+microwave+conductivity+study.">Charge separation and trapping in N-doped TiO2 photocatalysts: A time-resolved microwave conductivity study.</a> J. Phys. Chem. Lett. 1 (22), 3261-3265 (2010).</li><li>Colbeau-Justin, C., Valenzuela, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-resolved+microwave+conductivity+(TRMC)+a+useful+characterization+tool+for+charge+carrier+transfer+in+photocatalysis:+a+short+review.">Time-resolved microwave conductivity (TRMC) a useful characterization tool for charge carrier transfer in photocatalysis: a short review.</a> Revista mexicana de f&#237;sica. 59 (3), 191-200 (2013).</li><li>Luna, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergetic+effect+of+Ni+and+Au+nanoparticles+synthesized+on+titania+particles+for+efficient+photocatalytic+hydrogen+production.">Synergetic effect of Ni and Au nanoparticles synthesized on titania particles for efficient photocatalytic hydrogen production.</a> Applied Catalysis B: Environmental. 191, 18-28 (2016).</li><li>Ferguson, A. J., Kopidakis, N., Shaheen, S. E., Rumbles, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quenching+of+excitons+by+holes+in+poly+(3-hexylthiophene)+films.">Quenching of excitons by holes in poly (3-hexylthiophene) films.</a> J. Phys. Chem. C. 112 (26), 9865-9871 (2008).</li><li>Ferguson, A. J., Kopidakis, N., Shaheen, S. E., Rumbles, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dark+carriers,+trapping,+and+activation+control+of+carrier+recombination+in+neat+P3HT+and+P3HT:+PCBM+blends.">Dark carriers, trapping, and activation control of carrier recombination in neat P3HT and P3HT: PCBM blends.</a> J. Phys. Chem. C. 115 (46), 23134-23148 (2011).</li><li>Savenije, T. J., Ferguson, A. J., Kopidakis, N., Rumbles, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revealing+the+Dynamics+of+Charge+Carriers+in+Polymer:fullerene+Blends+Using+Photoinduced+Time-Resolved+Microwave+Conductivity.">Revealing the Dynamics of Charge Carriers in Polymer:fullerene Blends Using Photoinduced Time-Resolved Microwave Conductivity.</a> J. Phys. Chem. C. 117 (46), 24085-24103 (2013).</li><li>Xiao, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient,+high+yield+perovskite+photovoltaic+devices+grown+by+interdiffusion+of+solution-processed+precursor+stacking+layers.">Efficient, high yield perovskite photovoltaic devices grown by interdiffusion of solution-processed precursor stacking layers.</a> Energy Environ. Sci. 7 (8), 2619-2623 (2014).</li><li>Infelta, P. P., De Haas, M. P., Warman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+study+of+the+transient+conductivity+of+pulse+irradiated+dielectric+liquids+on+a+nanosecond+timescale+using+microwaves.">The study of the transient conductivity of pulse irradiated dielectric liquids on a nanosecond timescale using microwaves.</a> Radiat. Phys. Chem. 10 (5-6), 353-365 (1977).</li><li>Saeki, A., Seki, S., Sunagawa, T., Ushida, K., Tagawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Charge-carrier+dynamics+in+polythiophene+films+studied+by+in-situ+measurement+of+flash-photolysis+time-resolved+microwave+conductivity+(FP-TRMC)+and+transient+optical+spectroscopy+(TOS).">Charge-carrier dynamics in polythiophene films studied by in-situ measurement of flash-photolysis time-resolved microwave conductivity (FP-TRMC) and transient optical spectroscopy (TOS).</a> Philosophical Magazine. 86 (9), 1261-1276 (2006).</li><li>Choi, W., Miyakai, T., Sakurai, T., Saeki, A., Yokoyama, M., Seki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-contact,+non-destructive,+quantitative+probing+of+interfacial+trap+sites+for+charge+carrier+transport+at+semiconductor-insulator+boundary.">Non-contact, non-destructive, quantitative probing of interfacial trap sites for charge carrier transport at semiconductor-insulator boundary.</a> Appl. Phys. Lett. 105 (3), 033302 (2014).</li></ol>

Während die TRMC-Technik eine Fülle von Informationen über photoinduzierten Ladungsträgerdynamik bieten können, ist dies eine indirekte Messung von Leitfähigkeit und Pflege deshalb getragen werden muss, wenn die Ergebnisse zu interpretieren. Die TRMC-Technik misst totale Mobilität, und nicht verwendet werden kann zwischen Elektron und Loch Mobilitäten zu unterscheiden. Die zugrunde liegende Annahme , dass die Leitfähigkeit proportional ist in der reflektierten Leistung zu ändern , hält nur dann , wenn diese ?...

Blitz Photolyse zeitaufgelöste Mikrowellenleitfähigkeit (FP-TRMC) überwacht Dynamik des photoangeregten Ladungsträger auf der ns-us Zeitplan, es ein ideales Werkzeug für die Untersuchung machen Rekombinationsprozessen Ladungsträger. die Zerfallsmechanismen von photoinduzierten Ladungsträger in der Dünnschicht-Halbleiter zu verstehen, ist von zentraler Bedeutung in einer Reihe von Anwendungen, einschließlich Photovoltaik-Einrichtung Optimierung. Die induzierten Trägerlebensdauern sind oft Funktionen der induzierten Ladungsträgerdichte, Anregungswellenlänge, Mobilität, Fallendichte und -Auffangrate. Dieses Papier zeigt die Vielseitigkeit des Time Resolved Mikrowelle Leitfähigkeit (TRMC) Technik für ein breites Spektrum von Träger dynamischen Abhängigkeiten zu untersuchen (Intensität, Wellenlänge, Mikrowellenfrequenz) und deren Interpretationen. Photogenerierten Ladungen zu verändern sowohl die realen und die imaginären Teile der Dielektrizitätskonstante eines Materials in Abhängigkeit von ihrer Mobilität und degre<html> e der Entbindung / Lokalisierung 1. Die Leitfähigkeit eines Materials <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq1.jpg" /> ist proportional zu seiner komplexen Dielektrizitätskonstante <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq2.jpg" /> woher <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq3.jpg" /> ist die Frequenz eines elektrischen Mikrowellenfeldes, <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq4.jpg" /> und <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq5.jpg" /> sind die Real- und Imaginärteile der Dielektrizitätskonstante. Somit wird der Realteil der Leitfähigkeit der Imaginärteil der Dielektrizitätskonstante bezogen und kann auf Mikrowellenabsorption abgebildet werden, während der Imaginärteil der Leitfähigkeit (nachfolgend bezeichnet als Polarisations) zu einer Verschiebung in der Resonanzfrequenz in Beziehung steht des Mikrowellenfeldes 1. t &quot;&gt; bietet TRMC mehrere Vorteile gegenüber anderen Techniken. Zum Beispiel DC Photoleitfähigkeitsmessungen leiden an einer Reihe von Komplikationen durch Inkontaktbringen des Materials mit Elektroden. Verbesserte Rekombination an der Elektrode / Material-Grenzfläche, Rücken Injektion von Ladungen durch diese Schnittstelle entstehen, sowie als verstärkte Dissoziation von Exzitonen und geminate Paare aufgrund der angelegten Spannung 2 führen zu Verzerrungen in den gemessenen Ladungsträgerbeweglichkeiten und Lebensdauern. im Gegensatz dazu ist TRMC eine elektrodenlose Technik , die die intrinsische Mobilität der Ladungsträger ohne Verzerrungen aufgrund von Ladungstransfer über die Kontakte misst . Ein wesentlicher Vorteil der Mikrowellenleistung als Sonde für die Ladungsträgerdynamik besteht darin, dass, wie auch die Zerfalls Lebensdauer der Ladungsträger Überwachung, Verfall Mechanismen / Wege auch untersucht werden können. TRMC kann die gesamte Mobilität 3 und das Leben zu bestimmen , verwendet werden ,Zeit 4 von induzierten Ladungsträger. Diese Parameter können anschließend verwendet werden , um zwischen direkten und trap-vermittelte Rekombination Mechanismen 3, 5 zu unterscheiden. Die Abhängigkeit dieser beiden getrennten Zerfallswege kann quantitativ als Funktion der Trägerdichte 3, 5 und Anregungsenergie / Wellenlänge 5 analysiert werden. Die Lokalisierung / Confinement induzierter Träger kann durch Vergleich des Zerfalls der Leitfähigkeit vs Polarisierbarkeit 5 (imaginärer vs Realteil der Dielektrizitätskonstanten) untersucht werden. Darüber hinaus und vielleicht am wichtigsten ist, können TRMC verwendet werden Trap-Staaten zu charakterisieren, die als Ladungsträger Zerfallswege wirken. Oberflächenfallen, beispielsweise durch einen Vergleich 6 vs unpassivierten Proben passiviert von bulk Fallen unterscheiden. Sub-Bandgap-Staaten könnendirekt 5 Anregung Unter Bandgap Energien untersucht werden. Trap - Dichten können durch den Einbau TRMC Daten 7 abgeleitet werden. 2 herkömmliche Dünnfilm - Halbleitern wie Silizium 6, 8 und TiO 9, 10, Nanopartikel 11, 1, Nanoröhrchen organische Halbleiter 12, Materialmischungen: Aufgrund der Vielseitigkeit dieser Technik wurde TRMC eine Vielzahl von Materialien , einschließlich studieren angewendet 13, 14, und Hybrid photovoltaischen Materialien 3, 4, 5. Um quantitative Informationen unter Verwendung TRMC zu erhalten, ist es von entscheidender Bedeutung zu können genau die Nummer zu bestimmen,der absorbierten Photonen für eine gegebene optische Anregung. Da Verfahren zur von dünnen Filmen, Nanopartikel, Lösungen und opaken Proben unterscheiden, die Probenvorbereitung und Kalibrierungstechniken hier vorgestellt werden speziell für Dünnfilmproben quantifizieren Absorption. Allerdings stellte das TRMC Messprotokoll ist sehr allgemein gehalten.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hellmanex III detergent</td>
			<td>Sigma Aldrich 
			www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/z805939?lang=en&#38;region=AU</td>
			<td>Z805939</td>
			<td>Corrosive and toxic.&#160; See SDS.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lead (II) iodide (99%)</td>
			<td>Sigma Aldrich 
			www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/211168?lang=en&#38;region=AU</td>
			<td>211168</td>
			<td>Toxic. See SDS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous dimethylformamide (99.8%)</td>
			<td>Sigma Aldrich 
			www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/227056?lang=en&#38;region=AU</td>
			<td>227056</td>
			<td>Toxic. See SDS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous dimethylsulfoxide (99.9%)</td>
			<td>Sigma Aldrich 
			www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/276855?lang=en&#38;region=AU</td>
			<td>276855</td>
			<td>Toxic. See SDS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous 2-Propanol (99.5%)</td>
			<td>Sigma Aldrich 
			www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/278475?lang=en&#38;region=AU&#38;gclid= 
			COnlgPaw780CFQZvvAod17EA4Q</td>
			<td>278475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylammonium iodide</td>
			<td>Dyesol 
			www.dyesol.com/products/dsc-materials/perovskite-precursors/methylammonium-iodide.html</td>
			<td>MS101000</td>
			<td>Also sold by Sigma Aldrich</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(methyl methacrylate)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>445746</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous chlorobenzene (99.8%)</td>
			<td>Sigma Aldrich 
			www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/445746?lang=en&#38;region=AU</td>
			<td>284513</td>
			<td>Toxic. See SDS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Model</td>
			<td>Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-VIS-NIR spectrophotometer</td>
			<td>Perkin-Elmer&#160;</td>
			<td>Lambda 900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Profilometer</td>
			<td>Veeco</td>
			<td>Dektak 150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vector Network Analyzer</td>
			<td>Keysight 
			www.keysight.com/en/pdx-x201927-pn-N9918A/fieldfox-handheld-microwave-analyzer-265-ghz?cc=US&#38;lc=eng</td>
			<td>Fieldfox N9918A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tunable wavelength laser</td>
			<td>Opotek 
			www.opotek.com/product/opolette-355</td>
			<td>Opolette 355</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral density filters</td>
			<td>Thorlabs 
			www.thorlabs.hk/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3193</td>
			<td>NUK01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power meter</td>
			<td>Thorlabs 
			www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=PM100D</td>
			<td>PM100D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power sensor</td>
			<td>Thorlabs 
			www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=S401C</td>
			<td>S401C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cavity</td>
			<td>Custom built</td>
			<td></td>
			<td>The cavity used in for this experiment was designed and built in-house.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

recombination dynamics in thin-film photovoltaic materials via time-resolved microwave conductivity

Ein Verfahren zur Rekombination Dynamik der photoinduzierten Ladungsträger in der Dünnschicht-Halbleitern zu untersuchen, insbesondere in der Photovoltaik-Materialien wie Organo-Bleihalogenide Perowskite vorgestellt. Die Perowskit-Schichtdicke und Absorptionskoeffizienten werden zunächst von Profilometrie und UV-VIS-Absorptionsspektroskopie charakterisiert. Kalibrieren von sowohl der Laserleistung und der Hohlraum Empfindlichkeit wird im Detail beschrieben. Ein Protokoll zum Durchführen einer Flash-Photolyse-Time Resolved Mikrowellen Conductivity (TRMC) Experimente, ein berührungsloses Verfahren, die Leitfähigkeit eines Materials zu bestimmen, wird präsentiert. Verfahren zur realen und imaginären Komponenten des komplexen Leitfähigkeit Identifizierung von TRMC als Funktion der Mikrowellenfrequenz durchführt wird, gegeben. Ladungsträgerdynamik unter unterschiedlichen Anregungsregime bestimmt (einschließlich Leistung und Wellenlänge). Techniken für die direkte und Trap-vermittelten Zerfallsprozessen zu unterscheiden werden vorgestellt und diskutiert.Ergebnisse sind modelliert und unter Bezugnahme auf eine allgemeine kinetischen Modell der photoinduzierten Ladungsträger in einem Halbleiter interpretiert. Die beschriebenen Techniken sind auf eine breite Palette von optoelektronischen Materialien, einschließlich organischer und anorganischer Photovoltaik-Materialien, Nanopartikel und leitende / Dünnschichten halb.

Die repräsentativen hier vorgestellten Ergebnisse wurden aus einer 250 nm CH 3 NH 3 PbI 3 Dünnschichtprobe erhalten. Die Dynamik der Leitfähigkeit <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq54.jpg" /> kann auf die Dynamik der Ladungsträger zusammenhängen <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55232/55232eq55.jpg" /> über <p class="jove_content" fo:keep-together.with...

Watch this Scientific Journal Video about Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity at JoVE.com

Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity

A Time Resolved Microwave Conductivity technique for investigating direct and trap-mediated recombination dynamics and determining carrier mobilities of thin film semiconductors is presented here.

Rekombinationsdynamik in Dünnschicht-Photovoltaik-Materialien über zeitaufgelöste Mikrowellenleitfähigkeit

A method for investigating recombination dynamics of photo-induced charge carriers in thin film semiconductors, specifically in photovoltaic materials ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping

Polykristalline Silizium-Dünnschicht-Solarzellen mit Plasmonische-enhanced Light-Trapping

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To ...

Forschung

Ingenieurwesen

Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

Nanomoulding von Functional Materials, ein vielseitiges Complementary Pattern Replication Methode zur Nanoimprinting

We describe a nanomoulding technique which  allows low-cost nanoscale patterning of functional materials, materials stacks  and full devices. Nanomoulding ...

Concurrent Quantitative Conductivity and Mechanical Properties Measurements of Organic Photovoltaic Materials using AFM

Concurrent Quantitative Leitfähigkeit und mechanische Eigenschaften Measurements of Organic Photovoltaic Materials mittels AFM

Organic photovoltaic  (OPV) materials are inherently inhomogeneous at the nanometer scale. Nanoscale  inhomogeneity of OPV materials affects performance ...

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

Mit Mikrowelle und makroskopischen Proben der Dielektrische Festkörper, um die photonischen Eigenschaften ungeordneter photonische Bandlückenmaterialien Studieren

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

Proton Transfer and Protein Conformation Dynamics in Photosensitive Proteins by Time-resolved Step-scan Fourier-transform Infrared Spectroscopy

Protonen-Transfer und Protein-Zustände Dynamics in Lichtempfindliche Proteine, die durch zeitaufgelöste Step-Scan Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie

Monitoring the dynamics of protonation and protein backbone conformation changes during the function of a protein is an essential step towards ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Erkennung und Wiedergewinnung von Palladium, Gold und Kobalt-Metalle aus der Urban-Mine mit Hilfe neuartiger Sensoren / Adsorbentien mit nanoskaligen Wagon-Rad-förmigen Poren Ausgewiesene

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Synthesis and Characterization of High c-axis ZnO Thin Film by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System and its UV Photodetector Application

Synthese und Charakterisierung von Hoch c-Achsen-ZnO-Dünnfilm durch Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition-System und seine UV-Photodetektor Anwendungs

In this study, zinc oxide (ZnO) thin films with high c-axis (0002) preferential orientation have been successfully and effectively synthesized onto ...

Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors

Iridium-Oxid-reduziertem Graphenoxid Nanohybrid- Thin Film Modified Siebdruck Elektroden als Einweg-Elektro Papier Mikrofluidik pH-Sensoren

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use ...

Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices

Die Herstellung von Voll Lösung verarbeitet Anorganische Nanokristalline Photovoltaik-Anlagen

We demonstrate a method for the preparation of fully solution processed inorganic solar cells from a spin and spray coating deposition of nanocrystal ...

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

In Situ Überwachung von der beschleunigten Leistungsabfall von Solarzellen und Modulen: eine Fallstudie für Cu (In, Ga) Se2 Solarzellen

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...