Narzędzia help

Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
first previous next last
cannonical link button

http://yadda.icm.edu.pl:80/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BPS3-0025-0084

Czasopismo

Przegląd Elektrotechniczny

Tytuł artykułu

Investigation of electrochemically produced black silicon with silver nanoparticles

Autorzy Jarimaviciute-Zvalioniene, R.  Kaminskiene, Z.  Prosycevas, I.  Lapinskas, S. 
Treść / Zawartość http://pe.org.pl/
Warianty tytułu
PL Badania wytworzonego elektrochemicznie czarnego krzemu z nanocząstkami srebra
Języki publikacji EN
Abstrakty
EN Black silicon is new material, which first time was produced in 2006, using femtosecondary laser. Using electrochemically performed black silicon we can produce cheaper solar cells with higher efficiency, comparing to monocrystalline and polycrystalline silicon solar cells, what is important economically today. Efficiency of solar cells also can be increased by application of nanoparticles with inherent plasmon resonance properties. Black silicon with precipitated plasmonic nanoparticles (such as silver or gold) can revolutionary change the market of solar cells. In this work the black silicon were prepared electrochemically from n-type (100) silicon wafers at room temperature in HF:H2O:C2H5OH solution by ratio 2:1:1, using ultrasound excitation of 4.4 mW. The silver nanoparticles were precipitated from silver nitrate and sodium citrate colloidal solution. The structures of black silicon and black silicon with silver nanoparticles were investigated by SEM and lower reflection coefficient of samples of black silicon with Ag nanoparticles was detected. The size of Ag nanoparticles has varied from 30 to 70 nm. Presence of silver on silicon surface was detected by SEM-EDX technology.
PL Czarny krzem jest nowym materiałem, który został wyprodukowany po raz pierwszy w roku 2006 przy użyciu lasera femtosekundowego. Wykorzystując przetworzony elektrochemicznie czarny krzem można wyprodukować tańsze ogniwa słoneczne o wyższej sprawności w porównaniu do ogniw słonecznych z monokrystalicznego i polikrystalicznego krzemu, co jest obecnie ekonomicznie uzasadnione. Sprawność ogniw słonecznych może być również zwiększona poprzez zastosowanie nanocząstek o właściwościach rezonansu plazmowego. Czarny krzem z wytrąconymi nanocząstkami plazmowymi (takimi jak srebro lub złoto) może zmienić w sposób rewolucyjny rynek ogniw słonecznych. W niniejszej pracy czarny krzem przygotowano elektrochemicznie wykorzystując struktury krzemowe typu n (100) w temperaturze pokojowej w roztworze HF:H2O:C2H5OH o proporcjach 2:1:1, wykorzystując pobudzanie ultradźwiękowe o mocy 4,4 mW. Nanocząstki srebra zostały wytrącone z roztworu koloidalnego azotanu srebra i cytrynianu sodu. Struktury czarnego krzemu i czarnego krzemu z nanocząstkami srebra zostały przebadane poprzez SEM, w wyniku czego stwierdzono niższy współczynnik odbicia próbek czarnego krzemu z nanocząstkami Ag. Rozmiar nanocząstek Ag zmieniał się od 30 do 70 nm. Obecność srebra na powierzchni krzemu została stwierdzona za pomocą technologii SEM-EDX. (Badania wytworzonego elektrochemicznie czarnego krzemu z nanocząstkami srebra).
Słowa kluczowe
PL czarny krzem   nanocząsteczki srebra   rezonans plazmonowy   wytrawianie elektrochemiczne  
EN black silicon   silver nanoparticles   plasmon resonance   electrochemical etching  
Wydawca Wydawnictwo SIGMA-NOT
Czasopismo Przegląd Elektrotechniczny
Rocznik 2012
Tom R. 88, nr 10a
Strony 311--313
Opis fizyczny Bibliogr. 15 poz., rys., tab.
Twórcy
autor Jarimaviciute-Zvalioniene, R.
autor Kaminskiene, Z.
autor Prosycevas, I.
autor Lapinskas, S.
  • Institute of Materials Science, Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania
Bibliografia
[1] Chaoui R., Mahmoudi B. , Ahmed Y. S . , Porous silicon antireflection layer for solar cells using metal-assisted chemical etching, Physica status solidi A, 205 (2008), No.7, 1724-1728
[2] Sheeh M.A. , Tull B.R., Friend C.M., Mazur E., Chalcogen doping of silicon via intense femtosecond-laser irradiation, Materials Science and Engineering B, 137 (2007), No.1-3, 289-294
[3] Torres R., Vervisch V. , Halbwax M., Sarnet T., Delaporte P., Sentis M., Ferreira J., Barakel D., Bastide S., Torregrosa F., Etienne H., Roux L., Femtosecond laser texturization for improvement of photovoltaic cells: Black silicon, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 12 (2010), No.3, 621-625
[4] Jansen H. , Boer M., Legtenberg R., Elwenspoek M. , The black silicon method: a universal method for determining the parameter setting of a fluorinebased reactive ion etcher in deep silicon trench etching with profile control, J. Micromechanic and Microenginiering, 5 (1995), 115-120
[5] Ma L.L., Zhou Y.C., Jiang N., Lu X., Shao J . , Lu W. , Ge J . , Ding X.M. , Hou X.Y. , Wide-band “black silicon” based on porous silicon, Applied Physics Letters, 88 (2006), 171907-171910
[6] Koynov S., Brandt M.S., Stutzmann M., Black multicrystalline silicon solar cells, Physica status solidi RRL, 1 (2007), No.2, R53-R55
[7] Bagnall M.D., Boreland M. , Photovoltaic technologies, Energy Policy, 36 (2008), 4390-4396
[8] Henzie J., Lee J., Lee M.H, Hasan W., Odom T.W. Nanofabrication of Plasmonic Structures, Annu. Rev. Phys. Chem., 60 (2009), 147-165
[9] Atwater H.A. , Polman A. , Plasmonics for improved photovoltaic devices, Nature Materials, 9 (2010), 205-213
[10] Photiphitak C., Rakkwamsuk P., Muthitamongkol P. , Sae-Kung C., Thanachayanont C., Effect of silver nanoparticles size prepared by Photoreduction Method on Optical Absorption Spectra of Ti/Ag/A719 Dye Composite films, International Journal of Mechanical and Materials Engineering, 1:1 (2010), 6-9
[11] The “ImageJ” software is available at internet site: http://rsbweb.nih.gov/ij/
[12] Jar imav iciute-Zval ionine R. , Formation of optical silicon structures by electrochemical etching method. Dissertation,Kaunas (2008), 122 p. (in Lithuanian)
[13] Zeng F., Hou Ch, Shuizhu W., Liu X, Tong Z., Yu S. , Silver nanoparticles directly formed on natural macroporous matrix and their anti-microbial activities, Nanotechnology, 18 (2007), 1-8
[14] Koynov S., Brant M.S., Stutzmann M., Black nonreflecting silicon surfaces for solar cells, Applied Physics Letters, 88 (2006), 203107-1-203107-3
[15] Melnichenko M.M., Svezhentsova K.V., Porous silicon upon multikristaline silicon: structure and photoluminescence, Journal of Materials Science, 40 (2005), 1409-1412
Kolekcja BazTech
Identyfikator YADDA bwmeta1.element.baztech-article-BPS3-0025-0084
Identyfikatory