peliculas delgadas de aluminio

Improved aluminum-doped ZnO/metal back reflector for p-i-n amorphous silicon
Germanium thin film solar cells
Las células solares de película delgada de Germanio de silicio amorfo (a- SiGe : H ) son un candidato prometedor para la futura generación de energía fotovoltaica . la viabilidad de las células solares de película delgada utilizando aleaciones de a-SiGe : H se ha demostrado no sólo enel laboratorio sino también en la fabricación a gran escala durante la última década [ 1 ] .
Se sabe que la relación de la degradación de las células a-Si disminuye a medida que el espesor de capa intrínseca disminuye. Una disminución monótona en el espesor de la capa intrínseca, sin embargo, resulta en una disminución en la absorción de la luz. Por lo tanto, con el fin de compensar la bajaabsorción de la luz en la estructura de la capa intrínseca delgada, la captura de luz avanzada se convierte en una técnica clave para cosechar eficientemente los fotones solares y mejorar la eficiencia de células solares.
Para la captura de luz eficaz, es necesario un reflector trasero muy reflectante para que los fotones de baja energía puedan reflejarse varias veces en el lado trasero de lascélulas solares. La cortocircuito densidad de corriente ( CCM) se puede mejorar de manera significativa por este proceso . Uno de los materiales de respaldo para reflectores conocido es ZnO dopado con aluminio ( AZO) película [2-6] . Además, para satisfacer la condición óptica junto con la suficiente conductividad eléctrica, el aluminio (Al) o la plata (Ag ) se utilizan comúnmente como reflector traserodel metal [3,5 ]. El Al se prefiere a menudo en silicio amorfa industrial basado en películas delgadas de células solares debido a su buenas propiedades de adhesión y de bajo coste.
Sin embargo, la capacidad reflectante del Al en el espectro del infrarrojo cercano no es tan bueno como el Ag, mientras que la película de Ag es susceptible a la oxidación [7]. El objetivo de este trabajo fuedesarrollar un reflector trasero efectivo y de bajo costo para p-i-n a-SiGe: H de células solares. Se investigó el rendimiento de las células solares de a-SiGe: H con diferentes reflectores traseros.
Esperábamos a AZO / Ag / Al como un electrodo alta reflectancia y resistencia a la oxidación, en el que una película de Al actuaba como una capa protectora para Ag contra la oxidación. Pero el efecto realno era bueno debido a la difusión entre de Ag y Al. Cuando se insertó una película de NiCr como una barrera de difusión entre Al y Ag, se logró un excelente rendimiento reflectante trasero.
Así AZO / Ag / NiCr / Al podría ser utilizado como una mejor AZO / metal reflector trasero para p -i-n a-SiGe: H de células solares.
DETALLES EXPERIMENTALES.
Las células solares fueron fabricadas con laestructura de vidrio / con textura de SnO2: F / p-i-n a-SiGe: H / reflector trasero Los reflectores traseros investigados incluidos Al, AZO / Al, AZO / Ag / Al y AZO / Ag / NiCr / Al. Las capas de a-SiGe: H se fabrican en un plasma de radiofrecuencia acoplada capacitivamente con una mayor deposición de vapor químico del sistema (RF-PECVD) con un vacío de base de Pa. La temperatura del substrato sefijó en 200 ° C. Los gases reactivos para la deposición de las células solares incluían silano (SiH4), Germane (GeH4), hidrógeno (H2), diborano (B2H6) y fosfina (PH3). Las películas AZO fueron depositados por frecuencia de sputtering de magnetrón intermedia a partir de una cerámica sinterizada de Al2O3-dopado De ZnO (3% en peso) En una atmósfera de argón. Las películas de Al, Ag y NiCr fueronobtenidas por corriente continua (CC) del sputtering del magnetrón directa de Al puro, Ag o NiCr (80% Cr) blancos, respectivamente. Los sustratos son calentados a 150 ° C durante el proceso de sputtering. El espesor de las capas de Al o Ag es alrededor de 150 nm. Los índices de depósito de las capas de Al y Ag son alrededor de 0,4 y 1,4 nm / s, respectivamente.
Los espesores de las películas...