Tesviçreli Oksitlere Giriş

Tesadüf oksitler (TCOs) aynı anda yüksek elektrik iletkenliği ve optik şeffaflığı görünür spektrumda sergileyen eşsiz bir malzeme oluşturur. Bu özellikler nadiren doğada birlikte bulunur, çünkü modern optoelektronik cihazlarda, özellikle de fotovoltaik teknolojilerde vazgeçilmez hale gelir.

En yaygın kullanılan TCOs, yüksek sıcaklık işleme rotaları için farklı bir denge sunar, çünkü düşük maliyetli ve güvenilir olmayan özellikleri nedeniyle, alternatif malzemelere (FTO) ve alüminyum dozlanmış çinko oksit (AZO) her biri yüksek sıcaklık işleme rotaları için farklı bir denge sunar.

Güneş hücrelerindeki TCO'ların rolü iki yönlüdür: cihazın şeffaf bir ön elektrot olarak hareket ederler ve TCO'ların elektrik özelliklerine ulaşmalarını sağlar ve foton şarj taşıyıcılarını dış devreye kadar nasıl optimize ederler. TCO katmanı içindeki aşırı dirençli kayıplar doğrudan cihazı ve genel güç dönüştürme verimliliğini azaltırlar. Bu nedenle, TCO'ların elektrik özelliklerini derin bir anlayış ve güneş hücresi performansı için nasıl optimize edilirler.

Anahtar Elektrik Özellikleri ve Onların Ölçümü

Elektriksel Davranış ve Direnç

Elektrik iletkenliği (σ) 10[Dönetici: 2 ), bakır gibi metallerden daha düşük olan (&87#8###########[D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|Dışkanış))

Direnç dört noktalı prob yöntemi kullanılarak ölçülür, bu da sayfa direnişi ile temasa geçen hataları çalıştırarak ayrı mevcut araç ve gerilim-sensing probes. van der Pauw tekniğinin de yaygın olarak kullanılan ince filmler için kullanılır.Bu ölçümler 10 ve #937'nin altında kapaklar sunar; / sq genellikle kare başına kabul edilebilir hücrelerde kullanılabilir.

Carrier Concentration and Mobility

Bir TCO elektrik iletkenliği & #963 tarafından verilir; = n· ve #956; n-type TCOs için 10tipli elektronlar [Döneticileri için], [Döneticileri [Döneticileri) [Döneticileri [Dönderinler)[Düzen yüksek çözünürlükte 10,9-[Düzerleri) ile elde edilir.

Taşıyıcı hareketliliği (μ), taşıyıcıların uygulama alanı altında malzeme ile hareket etmesinin ne kadar hızlı bir şekilde şarj edilebilmesini karakterize eder.TCOs'ta tipik seferberlik 10 ila 50 cm[Döneticiler:0)[Döneticileri, yüksek kaliteli epit filmlerinde bildirilen, yüksek çözünürlükte bulunan, yüksek çözünürlükte bulunan, yüksek çözünürlükte bulunan bir devrede daha fazla yükleyicidir.

Hall Etkisi

Taşıyıcı konsantrasyon ve hareketliliği bağımsız olarak belirlemek için, Hall etkisi ölçümler yapılır. TCO ince bir film perpendicular manyetik alana yerleştirilir ve indüktör gerilimi, mevcut yeni TCO materyallerini ve kalite kontrolü sırasındaki akışları işaret eder. Sıcaklık-bağışkanlıklı Hall ölçümleri daha fazla ortaya çıkarırken, taşıyıcı parametrelerin enerjilerini ortaya koyar ve daha da optimize eder.

Dopant Engineering and Material Selection

Indium Tin Oksit (ITO)

Son zamanlarda, genellikle% 90'dan oluşur)[Dönetici:0)[Dörtücükler, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (Cumartlı) ve 10 ) [Düzücükler için yüksek çözünürlükte yüksek kullanım için yüksek çözünürlükte (Cumartlı) ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte %87; 10 (%33)

Fluorine-Doped Tin Hoffman (FTO)

FTO, renkli ve yüksek çözünürlükte (#8764; 7 & #215; 10[D)) ve FTO'nun yüksek çözünürlükte olduğu gibi yüksek sıcaklık işleme gerektiren yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.

Alüminyum-Dopeden çinko Oksit (AZO)

AZO, 2–5 & #215; 10 [Düşükümlülükten bir tane serbest elektronu dışlamaktan vazgeçirmek için, düşük maddi maliyet, düşük toksik olmayan sıcaklıklar ve düşük sıcaklıkların yüksek çözünürlükte olması gerekir. #8722;4[DÜye Olmayanlar için) ve CIGMASOLO'nun en uygun olduğu durumlarda, düşük oksijenli yüksek çözünürlükte veya kimyasal yöntemler için uygundur.

TCO'lar ve Alternatifler

Alternatif TCO'lar geleneksel malzemelerin sınırlamalarına cevap olarak hızlandı.Köpektif olmayan çinko oksit (GZO) ve hidrojen-doped indium oksit (IO:H) özellikle de, hafif ve yarı iletken polimerler için gerekli olan yüksek çözünürlükte, nanoparçacıkların ötesinde, bakırın (V∙) ve düşük taşıyıcı konsantrasyonlarda, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan nano-parçapıcılar için.

Faktörler Elektrik Performansı

Depozisyon Teknikleri

Cam dekonomi tekniğinin seçimi, TCO filmlerinin elektrik özellikleri üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Sputtering, ölçeklenebilirlik, reproditeability ve düşük substrat sıcaklık sıcaklıklarında yüksek kaliteli filmler yatırmak için kullanılan yüksek çözünürlükte (DC) yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte kullanılan bir optik basınç sağlar.

Post-Deposition Tedavileri

Paraziğe ek olarak, taşıyıcı konsantrasyonu, oksijen vazolarını kullanarak ve lazerlerin oluşumunu teşvik ederek artırabilir. Örneğin, ITO filmlerinin elektrik özelliklerini genellikle 300&p;400° Maksimum iletkenlik ve şeffaflık elde etmek için taşıyıcı konsantrasyonu artırabilir. Hızlı ısıtımı kullanarak, yarı iletkenliği ve ısıtımı artırmak için, yüksek ısıtımı artırmak için, yüksek ısıtımı artırmak için daha iyi bir şekilde ısıtılabilir.

Film Kalınlık ve Morpholoji

Film kalınlığı hem sayfa direnişi hem de güneş hücresi uygulamaları için en iyi kalınlık, bu rakip etkileri dengelemek için.Düzücük yol yolları artışları, sayfa direnişini azaltmak, ancak ayrıca yüksek verimsiz pompalar ve saçılma nedeniyle iletileri azaltmak gerekir.Çalışan tahıl yapıları, genellikle 100 ve 500 nm arasında bulunur, bu yarışçıklık tabakasını dengelemek için yüzey morfolojisi ve tahıl yapısını da etkileyebilir.

TCO'ların Farklı Güneş Hücre Mimarilerinde Rolü

Silikon Güneş Hücreleri

Geleneksel kristal silikon (c-Si) güneş hücreleri, ön temas genellikle standart bir c-Siction kaplaması ile yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte bulunan ve daha sonra silikonlu bağlantı birimlerinde bulunan yüksek çözünürlükte (SHJ) ve geçişli kontakt hücrelere sahip olmak zorundadır.

İnce Film Solar Hücreleri (CIGS, CdTe)

CIGS hücrelerinde, yüksek çözünürlükte yüksek direnç tabakalarının oluşturulması için TCO'lar ek olarak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan bir biyokatli TCO yapısı genellikle kullanılır: ince, yüksek dirençli bir intrinsicoxy (i-ZnO) tabakası, TCO'nun yüksek çözünürlükte kalıplara karşı daha düşüklüğün arttırılmasına engel olur.

Perovskite Solar Hücreleri

Perovskite güneş hücreleri (PSC) oldukça umut verici bir teknoloji olarak ortaya çıktı, güç dönüşümleri efficiler laboratuvar hücrelerinde %25'i aştı. Tipik PSC mimarisi, bir elektrik taşıma katmanı (ETL, genellikle TiO) konfigürasyonunda, TCO'nun genel olarak gerekli olan kimyasal bağlantı noktalarında ve daha iyi bir şekilde kullanılmasını sağlar.

Son gelişmeler ve optimizasyon Stratejileri

TCO araştırmalarındaki son gelişmeler aynı anda iletkenlik ve şeffaflık sınırlarını zorlamaya odaklanır. Bir umut verici yaklaşım, özellikle de indium oksit (IO:H), silikon alt hücrenin yakınında yüksek çözünürlükte olduğu, TCO’nun altında yüksek çözünürlükte olduğu gibi, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan bir diğer stratejiyi de içeren bir diğer stratejidir.

C ⁇ materyalleri, yoğunluk fonksiyonel teori (DFT) ve yüksek kodlu deneyler yeni TCO kompozisyonlarının keşfini hızlandırıyor. Örneğin, mevcut küçük çaplı oksitlerin (örneğin, CuAlO) ve diğer p-tip TCO analizlerinin keşfi, mikro kopyalama sistemlerinin geliştirilmesine olanak sağlıyor.

TCO'ların geçişleri ve seçici taşıyıcı ulaşım katmanları ile entegrasyonu başka bir aktif alandır. Silikon heteroksit hücrelerde, TCO'nun çalışma fonksiyonunun oksijen içeriğine uyum sağlayarak veya yüzey tedavilerini kullanarak genişletilebilir.Influenceretrosit hücrelerde tekrarlama ve azaltılabilirlik.[D)[D)[D)[D)[D)[D)[D)

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

şeffaf iletken oksitlerin elektrik özellikleri, modern güneş hücrelerinin performansına temeldir. Yüksek iletkenlik ve düşük dirençlilik verimli şarj koleksiyonu ve taşıma sağlarken, taşıyıcı konsantrasyon ve hareketlilik, rezitik absorpsiyonları en aza indirmek için dikkatli bir şekilde dengelenmelidir. TCO performansının sınırlarını zorlamaya devam eder, FTO, AZO veya ortaya çıkan alternatifler - özel güneş mimarisi, işleme koşulları ve maliyet kısıtlamalarına bağlı olarak kritik bir şekilde üretim tesislerinin belirlenmesi ve maliyetle ilgili olarak, temelleştirilmiş enerji verimliliğin arttırılmasına yardımcı olur.

[FONT:0] TCO'ların elektrik özellikleri üzerinde okuma, aparatlı oksitler gibi kaynaklarda bulunabilir.Uygun Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) fotovoltaik araştırma sayfaları}[Dönetici:2], 4 noktalı sonda incelikli bir referanstır.[FLT: 7).