hrvatski

Mjerenje spektrane diibucije dielektrične funkcije nanokristalnog silicija

Mjereći kvantnu efikasnost (QE) solarnih modula pokazano je da solarn ćelije napravljni od smjese amorfnog i nanokristaliniĉnog silicija imaju maksimum kvantne efikasnosti na kraaćoj valnoj duljini od solarnog modula napravljenog od čistog amorfnog silicija i na još kraćoj u odnosu na mikrokristalni silicij. Ovaj rezultat sugerira da nanokristalni silicij ima optički energijski procjep veći i od amorfnog, i od kristaliničnog silicija. Razlika u položaju maksimuma kvantne efikasnosti, odnosno činjenica da ovi slojevi nemaju jednaku spektralnu osjetljivost, može se iskoristiti za izradu višeslojnih solarnih ćelija kod kojih kombiniranjem više aktivnih slojeva različitog sastava možemo pokriti veći dio spektra upadne svjetlosti od ćelija izrađenih od jedne vrste materijla (jedne strukture). Koeficijent apsorpcije, α , za uzorke od nanokristaliničnog silicija, ima pomak apsorpcijskog ruba prema većim energijama u odnosu na uzorke od amorfnog silicija, odnosno optički energijski procjep, Egopt, (Tauc-ov energijski procjep) ima veću vrijednost za nanokristalinične uzorke nego za amorfne (i kristalinične) uzrke što je konzistentno sa mjerenjem QE. Za amorfni uzorak dobiveno je Egopt = (1.76±0.03) eV, dok za nanokristalinične uzorke Egopt poprima vrijednosti između (1.85±0.07) eV i (2.08±0.04) eV. Vrijednosti indeksa loma ekstrapolirane na beskonačnu valnu duljinu poprimaju vrijednost koja se nalazi u intervalu 3.5 do 4, u skladu sa mjerenjima drugih autora. Urbachov parametar EU određen je za solarne module koji se sastoje od amorfnog silicija, i mješavine amorfnog i nanokristaliničnog silicija, te je izmjerena njegova raspodjela duž svakog pojedinog modula. Pokazalo se da na rubovima solarnih modula parametar EU poprima veću vrijednost nego na sredini modula, što ukazuje da je stupanj neuređenja sustava veći na rubu. Parametar EU kreće se u intervalu između 60 meV i 117 meV za pojedine module, i veći je za uzorke koji sadrže nanokristale. Ovaj rezultat je očekivan, budući da je EU povezan sa stupnjem uređenja materijala koji je nužno manji za kombinaciju kristalno-amorfno nego za čisto amorfni materijal.

nanokristalni silicij ; dielektrična funkcija ; solarne ćelije

nije evidentirano