Struktury fotowoltaiczne oparte o heterozłącze ZnO/Si

• Autorzy: Pietruszka R. , Łuka G. , Witkowski B. S. , Kopalko K. , Zielony E. , Biegański P. , Płaczek-Popko E. , Godlewski M.

Warianty tytułu

EN

Photovoltaic Structures Based on Heterojunction Zno/Si

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Warstwy tlenku cynku otrzymane metodą osadzania warstw atomowych ALD zostały użyte jako n-typu partner dla p-typu krzemu. Jako przezroczystą górną elektrodę wybrano warstwę tlenku cyku domieszkowaną glinem (tak zwana warstwa TCO – Transparent Conductive Oxide). Użyto tanich podłóż krzemowych o niezoptymalizowanej dla zastosowań fotowoltaicznych grubości. W niniejszej pracy badano proste struktury fotowoltaiczne ZnO/Si w celu redukcji kosztów produkcji energii elektrycznej pozyskiwanej za pomocą ogniw fotowoltaicznych. Zmierzona sprawność zoptymalizowanych częściowo (warstwy ZnO) ogniw fotowoltaicznych wyniosła 6%.

EN

We report on the properties of photovoltaic (PV) structures based on thin films of n-type zinc oxide grown by atomic layer deposition method on a cheap silicon substrate. Thin films of ZnO are used as n-type partner to p-type Si (110) and, when doped with Al, as a transparent electrode. PV structures with different electrical parameters and thicknesses of ZnO layers were deposited to determine the optimal performance of PV structures. The best response we obtained for the structure with ZnO layer thickness of 800 nm. The soobtained PV structures show 6% efficiency.

Słowa kluczowe

PL

fotowoltaika; tlenek cynku; metoda osadzania warstw atomowych

EN

photovoltaic; zinc oxide

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2014
• Tom: Z. 264
• Strony: 113--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pietruszka R.

• Instytut Fizyki, Polska Akademia Nauk

autor

Łuka G.

• Instytut Fizyki, Polska Akademia Nauk

autor

Witkowski B. S.

• Instytut Fizyki, Polska Akademia Nauk

autor

Kopalko K.

• Instytut Fizyki, Polska Akademia Nauk

autor

Zielony E.

• Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

autor

Biegański P.

• Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

autor

Płaczek-Popko E.

• Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

autor

Godlewski M.

• Instytut Fizyki, Polska Akademia Nauk

Bibliografia

• 1. Chapin D.M., Fuller C.S., Pearson G.L., J. Appl. Phys., 74, p. 230, 1954.
• 2. King R.R., Law D.C., Edmondson K.M., Fetzer C.M., Kinsey G.S., Yoon H., Sherif R.A., Karam N.H.: Appl. Phys. Lett. 90, 183516, 2007.
• 3. Green M.A., Emery K., Hishikawa Y., Warta W., Dunlop E.D.: Prog. Photovolt: Res. Appl., 20:12-20, 2012.
• 4. Descoeudres A., Holman Z.C., Barraud L., Morel S., De Wolf S., Ballif C.: IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 3, no.1, 2013.
• 5. Gupta A., Compaan A.D., Appl. Phys. Lett. 85, 684, 2004.
• 6. Chen Y., Bagnall D.M., Koh H.-J., Park K.-T., Hiraga K., Zhu Z.-Q., Yao T.: J. Appl. Phys. 84, 3912, 1998.
• 7. Huang J.S., Lin C.F., Journal of Applied Physics, 103, 014304, 2008.
• 8. Hiramatsu T., Furuta M., Furuta H., Matsuda T., Hirao T.: Japanese Journal of Applied Physics, 46, (Pt 1) 3319, 2007.
• 9. Lin H., Zhou S., Zhou J., Liu X., Gu S., Zhu S., Xie Z., Han P., Zhang R.: Thin Solid Films 516, 6079, 2008.
• 10. Guziewicz E., Kowalik I.A., Godlewski M., Kopalko K., Osinniy V., Wojcik A., Yatsunenko S., Lusakowska E., Paszkowicz W., Guziewicz M., Journal of Applied Physics, 103, 033515, 2008.
• 11. Gieraltowska S., Wachnicki L., Witkowski B.S., Guziewicz E., Godlewski M.: Chemical Vapor Deposition, 19, 213-220, 2013.
• 12. Gieraltowska S., Wachnicki L., Witkowski B.S., Godlewski M., Guziewicz, E.: Optica Applicata, 43, 17-25, 2013.
• 13. Mroczynski R., Taube A., Gieraltowska S., Guziewicz E., Godlewski M.: Applied Surface Science, 258, 8366-8370, 2012.
• 14. Katsia E., Huby N., Tallarida G., Kutrzeba-Kotowska B., Perego M., Ferrari S., Krebs F.C., Guziewicz E., Godlewski M., Łuka G.: Applied Physics Letters, 94, 143501, 2009.
• 15. Stakhira P.I., Pakhomov G.L., Cherpak V.V., Volynyuk D., Luka G., Godlewski M., Guziewicz E., Hotra Z.Y.: Central European Journal of Physics, 8, 798, 2010.
• 16. Luka G., Stakhira P., Cherpak V., Volynyuk D., Hotra Z., Godlewski M., Guziewicz E., Witkowski B., Paszkowicz W., Kostruba A.: Journal of Applied Physics, 108, 064518, 2010.
• 17. Gordillo G., Grizalez M., Moreno L.C., and F. Landazabal, Phys. Status Solidi B 220, 215, 2000.
• 18. Luka G., Krajewski T.A., Witkowski B.S., Wisz G., Virt I.S., Guziewicz E., Godlewski M.: J. Mater. Sci Mater. Electron. 2011, 22, 1810. doi: 10.1007/s10854-011-0367-0
• 19. Godlewski M., Guziewicz E., Kopalko K., Łuka G., Lukasiewicz M.I., Krajewski T., Witkowski B.S., Gierałtowska S.: Low Temperature Physics. 2011, 37, 301-307. doi: 10.1063/1.3570930
• 20. Sze S.: Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, Inc., New York 2002.
• 21. Sharma G.D., Saxena D., Roy M.S.: Synthetic Metals, 123, 189, 2001.
• 22. Von Wenckstern H., Kaidashev E.M., Lorenz M., Hochmuth H., Biehne G., Lenzner J., Gottschalch V., Pickenhain R., Grundmann M.: Appl. Phys. Lett. 84, 2004, 79.