Name: developing high performance gap/si heterojunction solar cells
Uploaded: 2018-11-16T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Developing High Performance GaP/Si Heterojunction Solar Cells at JoVE.com

लेखक इस अध्ययन में सौर कोशिकाओं के प्रसंस्करण और परीक्षण में उनके योगदान के लिए एल डिंग और एम Boccard का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं । लेखक अनुबंध DE-EE0006335 और इंजीनियरिंग अनुसंधान केंद्र राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के कार्यक्रम के तहत ऊर्जा विभाग से धन स्वीकार करते है और ऊर्जा दक्षता और ऊर्जा विभाग के नवीकरणीय ऊर्जा के कार्यालय के तहत NSF सहकारी समझौता सं. EEC-१०४१८९५. सोम दाहाल at सौर ऊर्जा प्रयोगशाला का समर्थन किया था, भाग में, द्वारा NSF अनुबंध ECCS-१५४२१६० ।

चेतावनी: रसायनों से निपटने के पहले सभी प्रासंगिक सामग्री सुरक्षा डेटा शीट (MSDS) से परामर्श करें । धुआं हूड और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (सुरक्षा चश्मा, दस्ताने, लैब कोट, पूर्ण लंबाई पैंट, बंद पैर के जूते) सहि?...

<ol>
	<li>Friedman, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+and+challenges+for+next-generation+high-efficiency+multijunction+solar+cells.">Progress and challenges for next-generation high-efficiency multijunction solar cells.</a> Current Opinion in Solid State &amp; Materials Science. 14, 131-138 (2010).</li><li>Vadiee, E., 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=AlGaSb-Based+Solar+Cells+Grown+on+GaAs:+Structural+investigation+and+device+performance.">AlGaSb-Based Solar Cells Grown on GaAs: Structural investigation and device performance.</a> IEEE Journal of Photovoltaics. , (2017).</li><li>Wagner, H., 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=A+numerical+simulation+study+of+gallium-phosphide/silicon+heterojunction+passivated+emitter+and+rear+solar+cells.">A numerical simulation study of gallium-phosphide/silicon heterojunction passivated emitter and rear solar cells.</a> Journal of Applied Physics. 115, 044508 (2014).</li><li>Limpert, 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=Results+from+coupled+optical+and+electrical+sentaurus+TCAD+models+of+a+gallium+phosphide+on+silicon+electron+carrier+selective+contact+solar+cell.">Results from coupled optical and electrical sentaurus TCAD models of a gallium phosphide on silicon electron carrier selective contact solar cell.</a> 2014 IEEE 40th Photovoltaic Specialist Conference (PVSC). , 836-840 (2014).</li><li>Ding, 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=On+the+source+of+silicon+minority-carrier+lifetime+degradation+during+molecular+beam+heteroepitaxial+growth+of+III-V+materials.">On the source of silicon minority-carrier lifetime degradation during molecular beam heteroepitaxial growth of III-V materials.</a> 2016 IEEE 43rd Photovoltaic Specialists Conference (PVSC). , 2048-2051 (2016).</li><li>Ding, 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=Silicon+minority-carrier+lifetime+degradation+during+molecular+beam+heteroepitaxial+III-V+material+growth.">Silicon minority-carrier lifetime degradation during molecular beam heteroepitaxial III-V material growth.</a> Energy Procedia. 92, 617-623 (2016).</li><li>Zhang, C., Kim, Y., Faleev, N. N., Honsberg, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+GaP+crystal+quality+and+silicon+bulk+lifetime+in+GaP/Si+heteroepitaxy.">Improvement of GaP crystal quality and silicon bulk lifetime in GaP/Si heteroepitaxy.</a> Journal of Crystal Growth. 475, 83-87 (2017).</li><li>Garc&#237;a-Tabar&#233;s, E., 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=Evolution+of+silicon+bulk+lifetime+during+III-V-on-Si+multijunction+solar+cell+epitaxial+growth.">Evolution of silicon bulk lifetime during III-V-on-Si multijunction solar cell epitaxial growth.</a> Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 24, 634-644 (2016).</li><li>Varache, R., 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=Evolution+of+bulk+c-Si+properties+during+the+processing+of+GaP/c-Si+heterojunction+cell.">Evolution of bulk c-Si properties during the processing of GaP/c-Si heterojunction cell.</a> Energy Procedia. 77, 493-499 (2015).</li><li>Ishizaka, A., Shiraki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+temperature+surface+cleaning+of+silicon+and+its+application+to+silicon+MBE.">Low temperature surface cleaning of silicon and its application to silicon MBE.</a> Journal of The Electrochemical Society. 133, 666 (1986).</li><li>Zhang, C., Vadiee, E., King, R. R., Honsberg, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carrier-selective+contact+GaP/Si+solar+cells+grown+by+molecular+beam+epitaxy.">Carrier-selective contact GaP/Si solar cells grown by molecular beam epitaxy.</a> Journal of Materials Research. 33, 414-423 (2018).</li><li>Battaglia, C., 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=Hole+Selective+MoOx+Contact+for+Silicon+Solar+Cells.">Hole Selective MoOx Contact for Silicon Solar Cells.</a> Nano Letters. 14, 967-971 (2014).</li></ol>

एक नाममात्र 25 एनएम-मोटी अंतर परत epitaxially MBE के माध्यम से पी रिच एसआई सतह पर उगाया गया था । एसआई सब्सट्रेट्स पर गैप लेयर की बेहतर गुणवत्ता विकसित करने के लिए, एक अपेक्षाकृत कम V/III (पी/ अंतर परत का एक अच्छा क्रिस्ट...

समग्र सौर सेल दक्षता1,2को बढ़ाने के क्रम में जाली बेमेल के साथ विभिन्न सामग्रियों के एकीकरण पर एक सतत प्रयास किया गया है । iii-V/si एकीकरण के लिए आगे वर्तमान एसआई सौर सेल दक्षता बढ़ाने के लिए और multijunction सौर सेल अनुप्रयोगों के लिए एक एसआई सब्सट्रेट के साथ महंगी III-v सब्सट्रेट (जैसे GaAs और जीई) की जगह की क्षमता है । सभी III-V द्विआधारी सामग्री प्रणालियों के बीच, गैलियम phosphide (गैप) इस प्रयोजन के लिए एक अच्छा उंमीदवार है, क्योंकि यह छोटी जाली-बेमेल है (~ Si के साथ ०.४%) और एक उच्च अप्रत्यक्ष bandgap । इन सुविधाओं एसआई सब्सट्रेट के साथ अंतर के उच्च गुणवत्ता वाले एकीकरण सक्षम कर सकते हैं. यह सैद्धांतिक रूप से दिखाया गया है कि गैप/heterojunction सौर कोशिकाओं के पारंपरिक passivated उत्सर्जक रियर si सौर कोशिकाओं की दक्षता में वृद्धि कर सकता है3,अद्वितीय बैंड से लाभांवित करके4 -गैप और एसआई के बीच ऑफसेट (∆ Ev ~ १.०५ ev और ∆ ईसी ~ ०.०९ ev) । यह अंतर सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के लिए एक होनहार इलेक्ट्रॉन चयनात्मक संपर्क बनाता है । हालांकि, उच्च प्रदर्शन अंतर को प्राप्त करने के लिए आदेश में/si heterojunction सौर कोशिकाओं, एक उच्च एसआई थोक जीवनकाल और उच्च अंतर/
एक एसआई सब्सट्रेट पर आणविक बीम epitaxy (MBE) और metalorganic भाप चरण epitaxy (MOVPE) द्वारा III-वी सामग्री की वृद्धि के दौरान, महत्वपूर्ण एसआई जीवन क्षरण व्यापक रूप से मनाया गया है5,6,7, 8 , 9. यह पता चला था कि जीवनकाल क्षरण मुख्य रूप से रिएक्टरों में एसआई वेफर्स के थर्मल उपचार के दौरान होता है, जो सतह ऑक्साइड desorption के लिए आवश्यक है और/या epitaxial विकास10से पहले सतह पुनर्निर्माण । यह क्षरण विकास रिएक्टरों5,7से उत्पंन दूषित पदार्थों के बाह्य प्रसार के लिए जिंमेदार माना था । इस एसआई आजीवन क्षरण को दबाने के लिए कई दृष्टिकोणों का प्रस्ताव किया गया है । हमारे पिछले काम में, हम दो तरीकों में एसआई जीवन क्षरण काफी दबा दिया जा सकता है का प्रदर्शन किया है । पहली विधि एक प्रसार बाधा7 के रूप में पापएक्स की शुरूआत और एक दूसरे के रूप में पी-प्रसार परत शुरू करने के द्वारा प्रदर्शन किया गया था एक 2 एसआई सब्सट्रेट करने के लिए एजेंट11 .
इस काम में, हम उच्च प्रदर्शन अंतर का प्रदर्शन किया है और aforementioned दृष्टिकोण के आधार पर सौर कोशिकाओं सिलिकॉन थोक जीवन क्षरण को कम करने के लिए । एसआई जीवनकाल को बनाए रखने के लिए इस्तेमाल किया तकनीक सक्रिय एसआई नीचे कोशिकाओं और उच्च गतिशीलता CMOS के रूप में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ multijunction सौर कोशिकाओं में व्यापक आवेदन कर सकते हैं । इस विस्तृत प्रोटोकॉल में गैप/si heterojunction सौर कोशिकाओं के निर्माण विवरण, एसआई वेफर क्लीनिंग सहित, पी-भट्ठी में प्रसार, अंतर वृद्धि, और गैप/si सौर कोशिकाओं प्रसंस्करण, प्रस्तुत कर रहे हैं ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide, 30%</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>10181019</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric acid, 96%</td>
			<td>KMG electronic chemicals, Inc.</td>
			<td>64103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid, 37%</td>
			<td>KMG electronic chemicals, Inc.</td>
			<td>64009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffered Oxide Etch 10:1</td>
			<td>KMG electronic chemicals, Inc.</td>
			<td>62060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrofluoric acid, 49%</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>10181736</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic acid</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>10180830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitride acid, 69.5%</td>
			<td>KMG electronic chemicals, Inc.</td>
			<td>200288</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

developing high performance gap/si heterojunction solar cells

उनके Shockley-Queisser सीमा से परे एसआई आधारित सौर कोशिकाओं की दक्षता में सुधार करने के लिए, इष्टतम पथ के लिए उन्हें III-V-आधारित सौर कोशिकाओं के साथ एकीकृत करने के लिए है । इस काम में, हम एक उच्च एसआई अल्पसंख्यक-वाहक जीवनकाल और epitaxial गैप परतों के उच्च क्रिस्टल गुणवत्ता के साथ उच्च प्रदर्शन गैप/si heterojunction सौर कोशिकाओं को पेश करते हैं । यह दिखाया गया है कि फास्फोरस (पी) लगाने से-एसआई सब्सट्रेट और एक पापएक्स परत में प्रसार परतों, एसआई अल्पसंख्यक-वाहक जीवनकाल अच्छी तरह से बनाए रखा जा सकता है आणविक बीम epitaxy (MBE) में अंतर वृद्धि के दौरान. वृद्धि की स्थिति को नियंत्रित करके, अंतर के उच्च क्रिस्टल गुणवत्ता पी-रिच एसआई सतह पर उगाया गया था । फिल्म की गुणवत्ता परमाणु बल माइक्रोस्कोपी और उच्च संकल्प एक्स-रे विवर्तन की विशेषता है । इसके अलावा, मूएक्स एक छेद चयनात्मक संपर्क है कि कम सर्किट वर्तमान घनत्व में एक उल्लेखनीय वृद्धि करने के लिए नेतृत्व के रूप में लागू किया गया था । अंतर के प्राप्त उच्च डिवाइस प्रदर्शन/si heterojunction सौर कोशिकाओं एसआई आधारित फोटोवोल्टिक उपकरणों के प्रदर्शन के आगे बढ़ाने के लिए एक रास्ता स्थापित करता है ।

परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी (AFM) छवियों और उच्च संकल्प एक्स-रे विवर्तन (XRD) स्कैन, (004) प्रतिबिंब के आसपास में और पारस्परिक अंतरिक्ष नक्शा (आरएसएम) के आसपास (२२४) प्रतिबिंब में घुमाव वक्र सहित, अंत...

Watch this Scientific Journal Video about Developing High Performance GaP/Si Heterojunction Solar Cells at JoVE.com

Developing High Performance GaP/Si Heterojunction Solar Cells

यहां, हम एक उच्च एसआई अल्पसंख्यक वाहक जीवन भर के साथ उच्च प्रदर्शन अंतर/si heterojunction सौर कोशिकाओं को विकसित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं ।

उच्च निष्पादन गैप/Si Heterojunction सौर कोशिकाओं का विकास

To improve the efficiency of Si-based solar cells beyond their Shockley-Queisser limit, the optimal path is to integrate them with III-V-based solar ...

इस विधि बता सकते हैं, कैसे विकास के दौरान एक उच्च सिलिकॉन थोक जीवनकाल को बनाए रखने के बारे में स्तरीकृत सिलिकॉन एकीकृत सौर सेल निर्माण में महत्वपूर्ण सवालों के जवाब । इस प्रक्रिया के मुख्य फायदे यह हैं कि हम सिलिकॉन पर गैलियम फॉस्फीड वाहक चयनात्मक संपर्क के विषमताशील विकास के बाद भी एक लंबे सिलिकॉन थोक जीवनकाल को प्राप्त कर सकते हैं। यह हमें अन्य III-V अर्धचालकों के बैंड अंतराल तक पहुंचने की अनुमति देता है।यह सिलिकॉन बॉटम सेल के साथ मल्टीजंक्शन सोलर सेल का एक रूप है। शुरू करने के लिए, एक उच्च घनत्व पॉलीथीन एसिड हीटिंग स्नान में एक पिरान्हा समाधान तैयार करें, इसे 110 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें, और तापमान को स्थिर करने की प्रतीक्षा करें। एक अन्य एसिड बाथ में, आयनिक संदूषण को हटाने के लिए एक पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड और हाइड्रोजन पेरोक्साइड समाधान तैयार करें, इसे 74 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और तापमान को स्थिर करने की प्रतीक्षा करें।चार इंच व्यास फ्लोट जोन एंड टाइप डबल साइड पॉलिश सिलिकॉन वेफर्स को क्लीन पॉलीप्रोपाइलीन चार इंच वेफर कैसेट में रखें। वेफर्स को पिरान्हा के घोल में 10 मिनट के लिए भिगो दें। फिर, वेफर्स को 10 मिनट के लिए डिएकोनाइज्ड पानी से कुल्ला करें, और उन्हें एक साफ कैसेट में डाल दें।वेफर्स को आयनिक सफाई समाधान में 10 मिनट के लिए भिगो दें, और फिर उन्हें 10 मिनट के लिए डिओनाइज्ड पानी से कुल्ला करें। फिर, वेफर्स को कमरे के तापमान पर तीन मिनट के लिए हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के लिए 10 से एक अमोनियम फ्लोराइड के बफर ऑक्साइड वघ समाधान में भिगोएं, और उन्हें 10 मिनट के लिए डिओनाइज्ड पानी से कुल्ला करें। सूखी नाइट्रोजन गैस की एक धारा के नीचे साफ वेफर्स सूखी।इसके बाद, एक क्वार्ट्ज नाव में एक साफ वेफर रखें और इसे क्वार्ट्ज ट्यूब फर्नेस में लोड करें, जो बहने वाली नाइट्रोजन गैस के वातावरण के साथ 800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो। 20 मिनट के दौरान भट्ठी को 820 डिग्री सेल्सियस तक रैंप करें। फिर, 1, 000 एससीसीएम पर फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड के माध्यम से बुलबुला नाइट्रोजन के लिए वाहक गैस स्विच करें।15 मिनट के बाद, वाहक गैस के प्रवाह को रोकें और भट्ठी को 800 डिग्री सेल्सियस तक नीचे रैंप करें। भट्ठी से वेफर निकालकर ठंडा होने दें। फिर, फास्फोरस सिलिकेट ग्लास को हटाने के लिए इसे 10 मिनट के लिए ताजा बफर ऑक्साइड ओघ समाधान में भिगो दें।10 मिनट के लिए डिएकोनाइज्ड पानी में वेफर कुल्ला करें और इसे नाइट्रोजन गैस से सुखा लें। सिलिकॉन नाइट्राइड बयान से ठीक पहले, देशी ऑक्साइड को हटाने के लिए एक मिनट के लिए एक बफर ऑक्साइड नक़्क़ाशी समाधान में वेफर सोख लें। इसे 10 मिनट के लिए डिएकाइज्ड पानी में कुल्ला करें, और इसे सूखी नाइट्रोजन गैस के साथ सुखाएं।वेफर को एक साफ मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कैरियर पर रखें और इसे एक पीईसीवीडी उपकरण में लोड करें, जो सिलेन और अमोनिया स्रोतों से लैस है। चैंबर दबाव को 3.5 टोर्स पर सेट करें और 300 वाट आरएफ पावर के साथ सिलिकॉन नाइट्राइड के 150 नैनोमीटर को 3.9 नैनोमीटर प्रति सेकंड पर जमा करें। इसके बाद, वेफर को एक एमबीई उपकरण में लोड करें, जो गैलियम, फास्फोरस और सिलिकॉन एफफ्यूजेशन कोशिकाओं से लैस है।तीन घंटे के लिए १८० डिग्री सेल्सियस पर परिचय कक्ष में वेफर outgas । फिर, वेफर को बफर चैंबर में स्थानांतरित करें, और इसे दो घंटे के लिए 240 डिग्री सेल्सियस पर आउटगैस करें। विकास कक्ष में वेफर लोड, और यह 10 मिनट के लिए ८५० डिग्री सेल्सियस पर सेंकना ।उसके बाद, वेफर को 580 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करें, और उपयुक्त प्रवाह उत्पन्न करने के लिए एफ्फ्यूजियन कोशिकाओं को तैयार करें। गैलियम, फास्फोरस और सिलिकॉन कंपकंपी खोलें, और एक बाधित विकास विधि के साथ गैलियम फास्फीड के 25 नैनोमीटर उगाएं, इसके बाद 121 सेकंड का निर्बाध विकास होता है। बाद में, नमूने को 200 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करें और इसे उपकरण से उतार दें।इसके बाद, गैलियम फॉस्फीड सतह को एसिड प्रतिरोधी डीकिंग टेप के साथ कवर करें। सिलिकॉन नाइट्राइड परत को हटाने के लिए पांच मिनट के लिए 49% हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के लगभग 300 मिलीलीटर में वेफर भिगो दें। टेप निकालें, 10 मिनट के लिए deionized पानी के साथ वेफर कुल्ला, और नाइट्रोजन गैस की एक धारा के तहत सूखी ।फिर, ताजा डीकिंग टेप के साथ गैलियम फॉस्फीड सतह को कवर करें। एक प्लास्टिक बीकर में, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड और एसिटिक एसिड के मिश्रण के 500 मिलीलीटर तैयार करें। ध्यान से हना समाधान में वेफर रखें और इसे तीन मिनट के लिए कमरे के तापमान पर भिगो दें।टेप निकालें, डिओनाइज्ड पानी के साथ वेफर कुल्ला, और नाइट्रोजन के साथ सूखी। तैयार वेफर को चार तिमाहियों में स्लाइस करने के लिए डायमंड पेन का इस्तेमाल करें। टुकड़ों को एक टोकरी में रखें, उन्हें अच्छी तरह से डियोनाइज्ड पानी के टैंक में साफ करें, और उन्हें नाइट्रोजन गैस के साथ सुखाएं।फिर, टुकड़ों को 30 सेकंड के लिए एक बफर ऑक्साइड नक़्क़ाशी समाधान में भिगोएं, और उन्हें डियोनाइज्ड पानी और नाइट्रोजन गैस के साथ कुल्ला और सूखें। इसके बाद, एक नमूने पर असंगत सिलिकॉन के 50 नैनोमीटर जमा करें, और सिलिकॉन जीवनकाल की जांच करें। फिर, एक आंतरिक असंगत सिलिकॉन के नौ नैनोमीटर, और एक पी-प्रकार के असंगत सिलिकॉन के 16 नैनोमीटर, एक बोरोन डोपेंट के साथ, एक दूसरे नमूने के नंगे सिलिकॉन पक्ष पर जमा करें।एक तीसरे नमूने पर, थर्मल वाष्पीकरण का उपयोग एक मोलिब्डेनम ट्राइऑक्साइड स्रोत से कमरे के तापमान पर, 0.5 एंग्स्ट्रॉम प्रति सेकंड पर नंगे सिलिकॉन साइड पर मोलिब्डेनम ऑक्साइड के नौ नैनोमीटर जमा करने के लिए करें। इसके बाद, एक आरएफ स्पंदन उपकरण में असंगत सिलिकॉन और मोलिब्डेनम ऑक्साइड-लेपित नमूनों को रखें, जिसमें गैलियम फॉस्फीड साइड का सामना करना पड़ रहा है। 2.2 एससीसीएम की ऑक्सीजन प्रवाह दर के साथ, इंडियम 10 ऑक्साइड के 75 नैनोमीटर जमा करें।इसके बाद सैंपल उतार कर उन्हें पलट दें। प्रत्येक नमूने पर एक मेसा छाया मुखौटा रखें। उन्हें वापस उपकरण में लोड करें, और आईटीओ के एक और 75 नैनोमीटर जमा करें।नमूनों को उतारना, एक उंगली छाया मुखौटा के लिए मुखौटा विनिमय, और एक किलोवाट और आठ टोर पर आईटीओ mesa पर चांदी के २०० नैनोमीटर जमा । नमूनों को चालू करें और वापस संपर्क के रूप में आईटीओ गैलियम फॉस्फीड साइड पर चांदी का एक और 200 नैनोमीटर जमा करें। अंत में, २२० डिग्री सेल्सियस और वायुमंडलीय दबाव पर एक भट्ठी में नमूनों anneal ।परमाणु बल माइक्रोस्कोपी से पता चला है कि गैलियम फॉस्फीड परत के बारे में ०.५२ नैनोमीटर की एक जड़ मतलब वर्ग खुरदरापन था, एक कम थ्रेडिंग अव्यवस्था घनत्व के साथ उच्च क्रिस्टल गुणवत्ता का संकेत है । सिलिकॉन और गैलियम फॉस्फीड 004 प्रतिबिंबों में डबल क्रिस्टल ओमेगा दो थीटा कमाल के वक्र से मनाए गए पेंडेलोसुंग फ्रिंज चिकनी इंटरफेस के अनुरूप थे। 224 डिफ्रैक्शन स्पॉट के पारस्परिक अंतरिक्ष मानचित्र सुसंगत गैलियम फॉस्फीड और सिलिकॉन चोटियों को दिखाता है, जो यह दर्शाता है कि गैलियम फॉस्फेट अच्छी क्रिस्टलीय गुणवत्ता के साथ सिलिकॉन सब्सट्रेट के लिए पूरी तरह से तनावपूर्ण है।गैलियम फास्फीड परत जोड़ने से पहले फास्फोरस प्रसार द्वारा एक एन प्लस परत बनाने मिलीसेकंड स्तर तक सिलिकॉन थोक जीवनकाल बनाए रखा । गैलियम फॉस्फीड सिलिकॉन लाइफटाइम करीब 100 माइक्रोसेकंड था। उपकरणों का निर्माण या तो असंगत सिलिकॉन की एक परत, या मोलिब्डेनम ऑक्साइड की एक परत का उपयोग करके किया गया था।मोलिब्डेनम ऑक्साइड डिवाइस की आंतरिक क्वांटम दक्षता एक असंगत सिलिकॉन डिवाइस की तुलना में कम तरंगदैर्ध्य पर उच्च रही, लेकिन इसमें कम तरंगदैर्ध्य पर भी अधिक परावर्तन हुआ। दोनों उपकरणों के लिए आशाजनक सौर सेल प्रदर्शन देखा गया था। असंगत सिलिकॉन और मोलिब्डेनम ऑक्साइड उपकरणों में तुलनीय क्षमता, ओपन सर्किट वोल्टेज और भरें कारक थे।कुल मिलाकर, मोलिब्डेनम ऑक्साइड परत ने असंगत सिलिकॉन परत की तुलना में पूरे चयनात्मक संपर्क के रूप में बेहतर प्रदर्शन किया। इस प्रक्रिया का प्रयास करते समय, एमबीई कक्ष में लोड होने से पहले दूसरे वेफर को यथासंभव साफ रखना याद रखें, खासकर सिलिकॉन नाइट्राइड जमा करते समय।

Research

JoVE Journal

Engineering

Research and Development of High-performance Explosives

अनुसंधान और उच्च प्रदर्शन विस्फोटक का विकास

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

थोक Heterojunction सौर कोशिकाओं के निर्माण और मुद्रण<em&gt; बगल में</em&gt; आकृति विज्ञान विशेषता

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

डाई अवगत सौर कोशिकाओं के लिए टाइटेनियम डाइऑक्साइड की डिजिटल प्रिंटिंग

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

सी चलते जांच<sub&gt; 84</sub&gt; सी सब्सट्रेट -embedded स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी और आण्विक गतिशीलता का उपयोग

This paper reports an array-designed C84-embedded Si substrate fabricated using a controlled self-assembly method in an ultra-high vacuum chamber. The ...

A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection

वाष्पीकरण दर का पता लगाने के लिए एक उच्च प्रदर्शन मुक़ाबला आधारित प्लेटफॉर्म

This paper describes the method of a novel impedance-based platform for the detection of the evaporation rate. The model compound hyaluronic acid was ...

Morphology Control for Fully Printable Organic&#8211;Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

Morphology Control for Fully Printable OrganicÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œInorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

पूरी तरह से मुद्रण योग्य कार्बनिक अकार्बनिक थोक heterojunction सौर कोशिकाओं के लिए नियंत्रण आकृति विज्ञान एक तिवारी alkoxide और Semiconducting पॉलिमर के आधार पर

The photoactive layer of a typical organic thin-film bulk-heterojunction (BHJ) solar cell commonly uses fullerene derivatives as the electron-accepting ...

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

सीएच की Monovalent कटियन डोपिंग<sub&gt; 3</sub&gt; राष्ट्रीय राजमार्ग<sub&gt; 3</sub&gt; PBI<sub&gt; 3</sub&gt; कुशल perovskite सौर कोशिकाओं के लिए

Here, we demonstrate the incorporation of monovalent cation additives into CH3NH3PbI3 perovskite in order to adjust the optical, excitonic, and electrical ...

Electrospinning of Photocatalytic Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells

डाई-संवेदीकृत सौर कोशिकाओं के लिए फोटोकेटलाइटिक इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोस्पिनिंग

This work demonstrates a protocol to fabricate a fiber-based photoanode for dye-sensitized solar cells, consisting of a light-scattering layer made of ...

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

सीटू में सौर कोशिकाओं और मॉड्यूल के त्वरित प्रदर्शन के क्षरण की निगरानी: घन के लिए एक मामले का अध्ययन (में, Ga) एसई2 सौर कोशिकाओं

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

Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

एक उच्च परिशुद्धता रास्ते में सीमेंट पेस्ट के पानी में घुलनशील क्लोराइड वितरण का पता लगाने

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...