Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of Al doping on the morphology of ZnO nanowires and the properties of dye-sensitized solar cells

Wang Yanxiang, Li Jing, Sun Jing

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 4

334--340

EN

ZnO nanowire photoanodes were prepared by a simple chemical bath method. The influence of doping Al into ZnO seed layer, dipping times of seed layers and the growth times of ZnO nanowires on the morphology of ZnO nanowires and photoelectric performance of dye-sensitized solar cells were mainly investigated. The results showed that when the ZnO seed layer was doped with 9 at.% Al, both dipping times of seed layer solution and growth times of films were 9; ZnO photoanodes with nanowires and nanosheets composite structure were obtained. The length of the ZnO nanowires reached about 15μm. The power conversion efficiency, open circuit voltage, short-circuit photocurrent density and fill factor of the corresponding cells were 2.36%, 0.66 V, 5.28 mA•cm-2, and 0.62, respectively.

PL

Fotoanody zbudowane z nanodrutów ZnO zostały przygotowane prostą metodą kąpieli chemicznej. Badano głównie wpływ domieszkowania Al warstwy zarodkowej ZnO, czasu zanurzenia warstw zarodkowych i czasu wzrostu nanodrutów ZnO na morfologię nanodrutów ZnO i parametry fotoelektryczne ogniw słonecznych uświatłoczulonych barwnikiem. Wyniki pokazały, że gdy warstwa zaszczepiająca ZnO była domieszkowana 9% at. Al, zarówno czasy zanurzania w roztworze zaszczepiającym warstwę, jak i czasy wzrostu filmów wynosiły 9; otrzymano wówczas fotoanody ZnO z nanodrutami i strukturą kompozytową nanoskładników. Długość nanodrutów ZnO osiągnęła około 15 μm. Efektywność konwersji mocy, napięcie w obwodzie otwartym, gęstość zwarciowa fotoprądu i współczynnik wypełnienia odpowiednich ogniw wynosiły odpowiednio 2,36%, 0,66 V, 5,28 mA•cm-2 i 0,62.

2

Development of sol-gel derived gahnite anti-reflection coating for augmenting the power conversion efficiency of polycrystalline silicon solar cells

Kaliyannan Gobinath Velu, Palanisamy Senthil Velmurugan, Palanisamy Manivasakan, Subramanian Mohankumar, Paramasivam Prabhakaran, Rathanasamy Rajasekar

Materials Science Poland

|

2019

|

Vol. 37, No. 3

465--472

EN

The present research is focused on developing ZnAl2O4 (gahnite) spinel as an antireflection coating material for enhanced energy conversion of polycrystalline silicon solar cells (PSSC). ZnAl2O4 has been synthesized using dual precursors, namely aluminum nitrate nonahydrate and zinc nitrate hexahydrate in ethanol media. Diethanolamine has been used as a sol stabilizer in sol-gel process for ZnAl2O4 nanosheet fabrication. nanosheet was deposited layer-by-layer (LBL) on PSSC by spin coating method. The effect of ZnAl2O4 coating on the physical, electrical, optical properties and temperature distribution in PSSC was investigated. The synthesized antireflection coating (ARC) material bears gahnite (ZnAl2O4) spinel crystal structure composed of two dimensional (2D) nanosheets. An increase in layer thickness proves the LBL deposition of ARC on the PSSC substrate. The ZnAl2O4 2D nanosheet comprising ARC on the PSSC was tested and it exhibited a maximum of 93 % transmittance, short-circuit photocurrent of 42.364 mA/cm2 and maximum power conversion efficiency (PCE) 23.42 % at a low cell temperature (50.2 °C) for three-layer ARC, while the reference cell exhibited 33.518 mA/cm2, 15.74 % and 59.1 °C, respectively. Based on the results, ZnAl2O4 2D nanosheets have been proven as an appropriate ARC material for increasing the PCE of PSSC.

3

Dynamika nagrzewania obszaru aktywnego diod laserowych z symetryczną i asymetryczną heterostrukturą - porównanie metodą czasowo-rozdzielczej spektroskopii

Malag A., Dąbrowska E., Teodorczyk M.

Materiały Elektroniczne

|

2008

|

T. 36, nr 4

35-60

PL

Przedstawiono wyniki prac porównawczych nad diodami laserowymi dużej mocy o symetrycznej i asymetrycznej konstrukcji heterostruktury, na pasmo 800 nm. Istotą konstrukcji asymetrycznej jest zastosowanie pasywnej warstwy falowodowej po stronie n, przez co rozkład pola optycznego generowanego promieniowania przesuwa się na tę stronę. Związane z tym zmniejszenie strat na swobodnych nośnikach umożliwia zwiększenie mocy emitowanego promieniowania diod laserowych poprzez rozszerzenie (w płaszczyźnie prostopadłej do złącza) przesuniętego rozkładu pola optycznego i wydłużenie rezonatora. Przesunięcie pola optycznego na stronę n umożliwia jednocześnie zmniejszenie grubości warstwy p-emitera, przez co oczekiwane jest zmniejszenie rezystancji (termicznej i elektrycznej) heterostruktury. Zostało to potwierdzone przez pomiary niestacjonarnych procesów cieplnych techniką czasowo-rozdzielczej spektroskopii. W pracy impulsowej diod laserowych zaobserwowano znacznie mniejsze przesunięcie termiczne widma promieniowania w ciągu pierwszych mikrosekund od czoła impulsu w przyrządach skonstruowanych na bazie heterostruktury asymetrycznej w porównaniu z diodami wykonanymi z heterostruktur symetrycznych. Tak szybkie (rzędu pojedynczych μs) procesy cieplne mogą być związane tylko z najbliższym otoczeniem warstwy aktywnej, zatem głównie z wysokorezystywną warstwą p-emitera. W artykule przedstawiono technikę badania procesów cieplnych w obszarze aktywnym DL metodą czasowo-rozdzielczej spektroskopii z zastosowaniem kamery ICCD firmy Andor. Ze względu na rozdzielczość czasową znacznie poniżej l μs (z bramką do 2 ns), technika ta dostarcza informacji o szybkich, niestacjonarnych procesach w obszarze aktywnym i jego najbliższym otoczeniu. Jest zatem bardzo pomocna w ocenie konstrukcji przyrządów. Przedstawione wyniki pokazują, że konwencjonalna technika wyliczania rezystancji termicznej diod pracujących w warunkach CW może prowadzić do wniosków niezgodnych z wnioskami z pomiarów techniką czasowo-rozdzielczej spektroskopii. Wskazano możliwe przyczyny tych rozbieżności.

EN

The results of comparative investigations on 800-nm-band high-power laser diodes based on symmetric and asymmetric heterostructure design are presented. The idea of asymmetric heterostructure design is the insertion of a passive waveguide layer at the heterostructure's n-side whereby a field distribution of generated radiation shifts toward this side. Resulting decrease in free-carrier loss allows increasing of emitted radiation power by widening (perpendicular to the junction plane) of shifted optical field distribution and by laser cavity elongation. The shift of the optical field distribution toward the heterostructure n-side makes simultaneously possible a reduction of p-cladding layer thickness, which should cause a decrease of its thermal and electrical resistances. This has been confirmed by time-resolved spectroscopy measurements of transient thermal processes in laser diodes. In pulse operation, distinctly less thermal shift of lasing spectrum during the first (2 to 5) microseconds after the pulse start has been observed in asymmetric-design devices compared to symmetric ones. Such fast thermal processes can be connected only with the nearest vicinity of the active region i.e. mainly with the highly resistive p-cladding layer. Presented results show that conventional steady-state technique of thermal resistance measurements for CW operating laser diodes can sometimes lead to conclusions inconsistent with these obtained by the time-resolved spectroscopy. Possible reasons of the discrepancy are indicated.

4

Diody laserowe dużej mocy i matryce diod laserowych na pasmo 800 nm

Maląg A., Strupiński W., Teodorczyk M., Dobrzański L., Dąbrowska E., Grodecki K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 11

108-112

PL

Artykuł przedstawia wyniki prac nad optymalizacją konstrukcji diod laserowych dużej mocy i liniowych matryc diod laserowych na pasmo 800 nm. Przedstawione są charakterystyki elektrooptyczne diod laserowych o mocy emitowanej do 2,5 W i do 5 W w pracy ciągłej (CW), zależnie od rozmiarów rezonatora oraz matryc złożonych z 8. emiterów o mocy optycznej do 12 W (CW). Dla poprawy sprawności sprzężenia optycznego (np. ze światłowodem) zredukowano rozbieżność wiązki promieniowania diod do ok. 15° przez odpowiednie przeprojektowanie heterostruktury z naprężoną studnią kwantową GaAsP/(AlGa)As.

EN

The paper presents the results of studies on design optimisation of high power laser diodes and arrays for 800 nm wavelength range. Electrooptical characteristics of laser diodes emitting optical power up to 2.5 W and to 5 W (CW), depending on cavity size and of 8-emitter-arrays emitting up to 12 W (CW) are presented. Emitted beam divergence has been reduced down to some 15° by using modified design of tensile-strained GaAsP/(AlGa)As heterostructure.