Zastosowanie warstwy ZnO:Al w charakterze transparentnej elektrody emiterowej w ogniwach słonecznych

• Autorzy: Sibiński M. , Znajdek K. , Górski M.

Warianty tytułu

EN

Application of ZnO:Al layer as a transparent emitter electrode in solar cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowana praca jest poświęcona badaniom właściwości cienkich warstw ZnO:Al wytworzonych metodą PLD (ang. Pulsed Laser Deposition) do zastosowań w charakterze transparentnej elektrody dla elastycznych, cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Opis technologii wytwarzania jest uzupełniony o wszechstronną analizę parametrów mechanicznych i optoelektronicznych uzyskanych warstw na podłożach elastycznych i sztywnych. Zaprezentowane są modele numeryczne prototypowych konstrukcji ogniw oraz wyniki pomiarów eksperymentalnych.

EN

Presented paper is focused on research concerning properties of ZnO:Al thin layers, manufactured by PLD (Pulsed Laser Deposition) method, for application as a transparent electrode in flexible, thin-film solar cells. The description of the manufacturing technology is complemented by a comprehensive analysis of mechanical and optoelectronic parameters of layers obtained both on flexible and rigid substrates. In the paper numerical models of prototype constructions as well as results of experimental measurements are presented.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa słoneczne; transparentne tlenki przewodzące; transparentne elektrody; ZnO; Al

EN

solar cells; transparent conductive oxides; transparent electrodes; ZnO; Al

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 7
• Strony: 300--303
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sibiński M.

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych

autor

Znajdek K.

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych

autor

Górski M.

Bibliografia

• [1] Green M., Generation Photovoltaics: Advanced Structures Capable of High Efficiency at Low Cost, 16th European PV Solar Energy Conference, Glasgow, (2000) 50-54.
• [2] Zweibel K.: Thin Films: Past, Present, Future, Progress in Photovoltaics, Special Issue on Thin Films, NREL (1995).
• [3] Ferekides C.S., Marinskiy D., Viswanathan V., Tetali B., Palekis V., Selvaraj P., Morel D.L., High efficiency CSS CdTe solar cells, Thin Solid Films, 361-362 (2000), 520-526.
• [4] Hartmann H., Mach R., Selle B., Wide bandgap II-VI compounds as electronic materials, Current Topics in Materials Science, Amsterdam, (1981) 1-414.
• [5] Goliszewska K., Kamińska E., Piotrkowska A., Rutkowski J., Kowalczyk E., Papis E., Kruszka R., Piotrkowski T., Wawro A., Transparent Ohmic contacts to GaSb/In(Al.)GaAsSb photovoltaic cells, Conf. Proc. EXMATEC, Kadyks, (2006) 133.
• [6] Castaner L., Carter J., Silvestre S., Ashburn P., Alcubilla R., Luque A., Alonso J., Pons J., Markvart T., Series resistance in polysilicon contacted solar cells. 24th Photovoltaic Energy Conversion Conference, 2 (1994), 1489-1491.
• [7] Pagliaro M., Ciriminna R., Palmisano G., Flexible Solar Cells, WILLEY-VCH (2008).
• [8] Sibiński M., Jakubowska M., Znajdek K., Słoma M., Guzowski B., Carbon nanotube transparent conductive layers for solar cells application, Optica Applicata, 41 (2011) n. 2, 375-381.
• [9] Benoy M.D, Mohammed E.M., Suresh Babu M., Binu P.J., Pradeep B., Thickness dependence of the properties of indium tin oxide (ITO) FILMS prepared by activated reactive evaporation, Brazilian Journal of Physics, 39 (2009), n. 4, 629- 632.
• [10] Markvart T., Castaner L., Solar Cells: Materials, Manufacture and Operation. Elsevier, Amsterdam (2006).
• [11] Jae-Hyeong, Jun-Tae Song, Dependence of the electrical and optical properties on the bias voltage for ZnO:Al films deposited by r.f. magnetron sputtering, Thin Solid Films 516 (2008) 1377- 1381.
• [12] Jagadish C., Pearton S., Zinc Oxide Bulk, Thin Films and Nanostructures, Elsevier (2006).
• [13] Park S.M., Ikegami T., Ebihara K., Effects of substrate temperature on the properties of Ga-doped ZnO by pulsed laser deposition, Thin Solid Films, 513 (2006), 90.
• [14] Luque A., Hegedus S., Handbook of photovoltaic science and engineering, Wiley (2011).
• [15] Ramanathan K., Contreras M. A., Perkins C. L., Asher S., Hasoon F. S., Keane J., Young D., Romero M., Metzger W., Noufi R., Ward J., Duda A., Properties of 19.2% efficiency ZnO/CdS/CuInGaSe2 thin-film solar cells, Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 11 (2003) Is. 4, 225–230.
• [16] White M., Production and Analysis of Conjugate Polymer/ZnO Solar Cells, NNIN REU Research Accomplishments (2005) 156-157.
• [17] Zhang Q., Dandeneau C.S., Zhou X., Cao G.: ZnO Nanostructures for Dye-Sensitized Solar Cells, Adv. Mater. 21 (2009) 4087–4108.
• [18] Faÿ S., Kroll U., Bucher C., Vallat-Sauvain E., Shah A., Low pressure chemical vapour deposition of ZnO layers for thin-film solar cells: temperature-induced morphological chan ges, Solar Energy Materials and Solar Cells, 86 (2005) Is. 3, 385–397.
• [19] Löffler J., Wipliez L., Soppe W. Keijzer M., Bosman J., Lamers M, Mewe A., Weeber A., Bennett I., de Jong P., Laser processing for advanced solar cells, Proceedings of LPM2010 - the 11th International Symposium on Laser Precision Microfabrication, 7-11 June 2010, Stuttgart, Germany
• [20] Rosowski, A., Piili, H., Pawlak, R., Kujanpää, V., Salminen, A., Spatial micro-processing of mono-crystalline silicon with hybrid chemical-laser etching method in KOH with the use of fiber laserICALEO 2009 - 28th International Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics, Congress Proceedings 102 ,. 950-958
• [21] Agura H., Suzukia A., Matsushitaa T., Aokia T., Okudab M., Low resistivity transparent conducting Al-doped ZnO films prepared by pulsed laser deposition, Thin Solid Films, 445 (2003), 263.
• [22] Zhang M., Nian Q., Cheng G., Room temperature deposition of alumina-doped zinc oxide on flexible substrates by direct pulsed laser recrystallization, Appl. Phys. Lett., 100 (2012).
• [23] Niemegeers A., Burgelman M., Numerical modelling of accharacteristics of CdTe and CIS solar cells, Proc. 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. New York, (1996) 901-904.