Analiza własności warstw CdS w zależności od parametrów procesu wytwarzania z wykorzystaniem napylania plazmowego

• Autorzy: Grudniewski T. , Czernik S. , Lubańska Z. , Chodyka M. , Nitychoruk J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.262

Warianty tytułu

EN

Analysis of CdS layers properites according to the manufacturing process using magnetron sputtering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanym artykule, autorzy skupili się na analizie zmian wydajności ogniw fotowoltaicznych, których jednym z kluczowych składników jest CdS. Wykorzystując urządzenie do (napylania) sputteringu magnetronowego, autorzy podjęli próbę modyfikacji wybranych składników procesu nanoszenia warstw materiału. Celem wskazanego działania było zwiększenie wydajności ogniw, usprawnienie oraz obniżenie kosztów procesu produkcyjnego. Autorzy przebadali grupę wytworzonych przez siebie w różnych (wskazanych eksperymentem) warunkach ogniw, analizując ich wydajność w przypadku światła białego, wydajność względem długości fali oświetlającej oraz odnieśli otrzymane wyniki do zmian w topografii warstw CdS. Domniemywano, że podobnie jak w przypadku innych materiałów (autorzy we wcześniejszych pracach zajmowali się poprawą parametrów elektro-optycznych podłoży przewodzących), utrzymywanie procesu w możliwie wysokiej temperaturze spowoduje lepsze uporządkowanie struktury CdS a tym samym poprawę parametrów elektro-optycznych. Postanowiono zbadać, czy podobna zależność wpłynie na wydajność ogniwa fotowoltaicznego. Równolegle autorzy pracują nad technikami mającymi zmodyfikować topografię ogniw fotowoltaicznych w celu zwiększenia powierzchni czynnej. Postanowiono zatem zbadać przedstawione powyżej zagadnienia w możliwie najszerszy sposób.

EN

In this paper, the authors focused on the analysis of changes in the efficiency of photovoltaic cells, where one of the main components is CdS. Using the magnetron sputtering device, the authors attempted to modify the selected components during applying layers of material. The purpose of that experiment was to increase cell efficiency, streamlining and reducing the cost of the production process. The authors studied a group of 27 prepared photovoltaic cells, created in different (indicated by experiment) process conditions. The different effects was examined: the cell efficiency in the case of white light illumination, efficiency in relation to the wavelength of the illumination, and also the obtained results to changes in the topography of the CdS layer. It was alleged that, as in the case of other materials (the authors of the earlier work dealt with the improvement in performance electro-optical conductive substrates), keeping the process as possible high temperature will result in a better structuring of CdS and thus improving the performance of electro-optical devices. It was decided to investigate whether a similar relationship will affect the performance of the photovoltaic cell. In parallel, the authors are working on techniques having to modify the topography of photovoltaic cells to increase the active surface. It was therefore decided to examine the above issues in the widest possible way.

Słowa kluczowe

PL

ogniwo fotowoltaiczne; modyfikacja; topografia; warstwa; wydajność kwantowa; nanoszenie warstw

EN

photovoltaic cell; layer; topography; modification; quantum efficiency; thin layer; creation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 185--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Grudniewski T.

• Państwowa Szkoła Wyższa im. Papieża Jana Pawła II w Białej Podlaskiej, Wydział Nauk Ekonomicznych i Technicznych, Zakład Informatyki, ul. Sidorska 95/97, 21-500 Biała Podlaska; tel. [phone]

autor

Czernik S.

• Państwowa Szkoła Wyższa im. Papieża Jana Pawła II w Białej Podlaskiej, Centrum Badań nad Innowacjami, ul. Sidorska 105, 21-500 Biała Podlaska

autor

Lubańska Z.

• Państwowa Szkoła Wyższa im. Papieża Jana Pawła II w Białej Podlaskiej Wydział Nauk Ekonomicznych i Technicznych, Zakład Informatyki, ul. Sidorska 95/97, 21-500 Biała Podlaska

autor

Chodyka M.

• Państwowa Szkoła Wyższa im. Papieża Jana Pawła II w Białej Podlaskiej Wydział Nauk Ekonomicznych i Technicznych, Zakład Informatyki, ul. Sidorska 95/97, 21-500 Biała Podlaska

autor

Nitychoruk J.

• Państwowa Szkoła Wyższa im. Papieża Jana Pawła II w Białej Podlaskiej, Wydział Nauk Ekonomicznych i Technicznych, Zakład Budownictwa, ul. Sidorska 95/97, 21-500 Biała Podlaska; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Posadowski W. M.; Pulsed magnetron sputtering of reactive compounds, Thin Solid Films, vol. 343-344, s. 85-89, 1999.
• [2] Mech K, Kowalik R., Żabiński P.; Cu thin films deposited by DC magnetron sputtering for contact surfaces on electronic components, Archives of Metallurgy and materials; vol. 56; 2011.
• [3] Grudniewski T, Lubańska Z., Czernik S.: Charakterystyka AFM cienkich warstw SnO2 uzyskanych podczas sputteringu magnetronowego przy wybranych warunkach procesu. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXII, z. 62 (2/15), 2015, s. 99-103, DOI:10.7862/rb.2015.40.
• [4] S. Gulkowski, E. Krawczak, J. Olchowik. Optimization of metallic precursor thickness ratio for CIGS solar cell prepared by magnetron sputtering process. Proceedings of 31st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Hamburg, Germany, s. 1330-1332.
• [5] M. Batzill, U. Diebold, The surface and materials science of thin oxide, Progress in Surface Science 79, s.47-154, 2005.
• [6] Kaczmarek D.: Modyfikacja wybranych właściwości cienkich warstw TiO2, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008.
• [7] Takayuki I., Hiroaki M., Takashi I., Wide erosion nickel magnetron sputtering using an eccentrically rotating center magnet; Vacuum 83, s. 470-474, 2009.
• [8] Takayuki I., Target utilization of planar magnetron sputtering using a rotating tilted unbalanced yoke magnet, Vacuum 84, s. 339-347, 2010.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)