Heterozłącza p-CuO/n-Si dla zastosowań fotowoltaicznych

• Autorzy: Czerwosz Elżbieta , Biernacki Krzysztof , Wronka Halina , Kozłowski Mirosław , Diduszko Ryszard , Firek Piotr , Fetliński Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2019.12.7

Warianty tytułu

EN

p-CuO/n-Si hetrojunction for photovoltaic applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule został przedstawiony stan wiedzy na temat heterozłączy p-CuO/n-Si oraz ich zastosowań w fotowoltaice. Na tym tle zostały zaprezentowane wyniki naszych badań w dziedzinie technologii otrzymywania takich struktur, badań ich właściwości fizycznych metodami rentgenowskimi i elektronomikroskopowymi oraz badań ich właściwości fotowoltaicznych. Heterozłącza p-CuO/n-Si zostały otrzymane dzięki zastosowaniu nowej metody, opracowanej w naszym Instytucie (Łukasiewicz - ITR), polegającej na połączeniu metody PVD i metody utleniania termicznego. Szczegóły metody opisane są w artykule. Wyniki pomiarów fotoprądów pokazały, że opracowane struktury są odpowiednie do zastosowań fotowoltaicznych.

EN

The state-of-art in a field of p-CuO/n-Si heterojunctions and their application in photovoltaics is presented in this paper. On this background the results of our studies concerning technology of such structures preparation, their properties investigated with x-ray diffraction and electron-microscopy methods as well as their photovoltaic properties are shown. The p-CuO/n-Si heterojunctions were prepared by innovative method elaborated in our Institute (Łukasiewicz - ITR). This method connects PVD and thermal oxidation methods. Details of this method are described in the paper. The results of photovoltaic measurements exhibited that prepared p-CuO/n-Si heterojunctions are suitable for photovoltaic applications.

Słowa kluczowe

PL

CuO; heterozłącze; fotowoltaiczne warstwy

EN

CuO; heterojunction; photovoltaic film

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 60, nr 12
• Strony: 36--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czerwosz Elżbieta

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Tele- i Radiotechniczny, Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Biernacki Krzysztof

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Tele- i Radiotechniczny, Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Wronka Halina

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Tele- i Radiotechniczny, Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Kozłowski Mirosław

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Tele- i Radiotechniczny, Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Diduszko Ryszard

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Tele- i Radiotechniczny, Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Firek Piotr

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Fetliński Bartosz

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Ogwu A. A., Bouquerel E., Ademosu O., Moh S., Crossan E., Placido F., (2005) "The influence of rf power and oxygen flow rate during deposition on the optical transmittance of copper oxide thin films prepared by reactive magnetron sputtering" J. Phys. D: Appl. Phys. 38: 266-271.
• [2] Serin N., Serin T., Horzum S., Celik Y., (2005) "Annealing effects on the properties of copper oxide thin films prepared by chemical deposition " Semicond. Sci. Technol., 20: 398-401.
• [3] Özmentes R., Temirci Cabir, Özkartal Abdullah, Ejderha Kadir, Yildirim Nezir (2018) "Characterization of CuO/n-Si heterojunction solar cells produced by thermal evaporation" Materials Science-Poland, 36(4): 668-674.
• [4] Wijesundera R. P. (2010) "Fabrication of the CuO/Cu2O heterojunction using an electrodeposition technique for solar cell applications" Semicond. Sci. Technol. 25 045015 1-5.
• [5] Fei Gao, Xiao-Jing Liu, Jun-Shan Zhang, Mei-Zhou Song, Ning Li (2012) "Photovoltaic properties of the p-CuO/n-Si heterojunc- tion prepared through reactive magnetron sputtering" Journal Of Applied Physics 111: 084507 1-4.
• [6] Saeid Masudy-Panah, Goutam Kumar Dalapati, K. Radhakrishnan, Avishek Kumar, Hui Ru Tan, Elumalai Naveen Kumar, Chellappan Vijila, Cheng Cheh Tan, Dong Zhi Chi (2014) "p-CuO/n-Si heterojunction solar cells with high open circuit voltage and photocurrent through interfacial engineering " Prog. Photovolt: Res. Appl., ed.J.Wiley.
• [7] Terence K. S. Wong, Siarhei Zhuk, Saeid Masudy-Panah, Goutam K. Dalapati (2016) "Current Status and Future Prospects of Copper Oxide Heterojunction Solar Cells" Materials 9: 271 1-21.
• [8] Akimoto K., Ishizuka S., Yanagita M., Nawa Y., Paul Goutam K., Sakurai T. (2006) "Thin film deposition of Cu2O and application for solar cells" Sol. Energy 80: 715-22.
• [9] Herion J., Niekisch E A ., Scharl G. (1980) "Investigation of metal oxide/cuprous oxide heterojunction solar cells" Sol. Energy Mater. 4: 101-12.
• [10] Hames Y., (2004) “Eren San S. "CdO/Cu2O solar cells by chemical deposition" Sol. Energy 77: 291-4.
• [11] Papadimitriou L, Economou N. A., Trivich D. (1981) "Heterojunction solar cells on cuprous oxide" Sol.Cells 3: 73-80.
• [12] Sears W. M., Fortin E., Webb J. B. (1983) "Indium tin oxide/ Cu2O photovoltaic cells" Thin Solid Film 103: 303-9.
• [13] Tanaka H., Shimakawa T., Miyata T., Sato H., Minami T. (2004) "Electrical and optical properties of TCO/CuO heterojunction devices" Thin Solid Films 469: 80-5.
• [14] Wijesundera R. P., Perera L. D. R. D., Jayasuriya K. D., Siripala W., De Silva K. T. L., Samantilleka A. P., Darmadasa I. M. (2000) "Sulphidation of electrodeposited cuprous oxide thin films for photovoltaic applications" Sol. Energy Mater. Sol. Cells 61: 277-86.
• [15] Czerwosz E. et al., sprawozdanie z badan własnych za rok 2019 ITR.
• [16] Sun J, Zheng XJ, Li W. (2012) "A model for the electrical charac teristics of metal-ferroelectric-insulator-semiconductor field-effect transistor" Curr Appl Phys., 12:760-4.
• [17] Vexler M.I., Illarionov Y.Y., Suturin S.M., Fedorov V.V., Sokolov N.S., (2011) "Au/CaF2/nSi (111) tunnel emitter phototransistor" Solid State Electron 63:19-21.
• [18] C. V. G. Reddy, S. V. Manorama, and V. J. Rao, (2000) “Preparation and characterization of ferrites as gas sensor materials," J. Mater. Sci. Lett., 19( 9) : 775-778.
• [19] Singh S., Yadav B. C., Prakash R., Bajaj B., and Lee J. R., (2011) “Synthesis of nanorods and mixed shaped copper ferrite and their applications as liquefied petroleum gas sensor," Appl. Surf. Sci., 257( 24): 10763-10770.
• [20] Tao S., Gao F., Liu X., and Sørensen O. T., (2000) “Preparation and gassensing properties of CuFe2O4 at reduced temperature," Mater. Sci. Eng. B, 77( 2): 172-176.
• [21] Kim J.-H., Mirzaei A., Zheng Y., Lee J.-H., Kim J.-Y., Kim H. W., Kim S. S. 92018) "Enhancement of H2S sensing performance of p-CuO nanofibers by loading p-reduced graphene oxide nanosheets", Sensors and Actuators B: Chemical. 281: 453-461.
• [22] Lee H.-N., Song B.-J., (2012) “P-type Copper Oxide Thin Films Deposited by Vacuum Thermal Evaporation" Mol. Cryst. Liq. Cryst., 564: 198-205.
• [23] Kidowaki H. et al (2012) “Fabrication and characterization of CuO/ZnO solar cells", J. Phys.: Conf. Ser. 352 012022.