|
|
Nanostructures for solar cells: controlling the surface electronic properties by monolayers of carborane molecules
Hladík, Martin ; Fejfar, Antonín (vedoucí práce)
Dopované vrstvy krystalického křemíku jsou v současnosti hlavním hnacím motorem konvenčních fotovoltaických zařízení. Přímé zavádění atomů skupiny III a V do křemíkové matrice je stále hlavním proudem hromadné výroby dopovaného křemíku. V této práci se zabýváme neinvazivními způsoby dopování křemíkových destiček prostřednictvím adsorpce molekul s velkým vnitřním dipólovým momentem na povrchu polovodiče. Tyto molekuly, konkrétně karborandithioly, vytvářejí samouspořá- danou monovrstvu doprovázenou tvorbou povrchového dipólu. Za účelem stabilizace dipólové vrstvy může mezi adsorbátem a substrátem dojít k přenosu náboje na rozhraní, který pozměňuje hustotu akumulovaných nosičů náboje těsně pod povrchem křemíku. To jsou základní rysy povrchového transferového dopování křemíkového substrátu, kde využíváme molekuly karborandithiolu jako zprostředkovatele adsorbující dipólové vrstvy. Pokud jde o strukturu práce, nejprve testujeme molekuly karborandithiolu na zlatě a poté přejdeme k problematice spojení křemíku s molekulou. Pomocí atomis- tických simulací založených na teorii funkcionálu hustoty charakterizujeme geometrii a elektronické vlastnosti molekul karborandithiolu na obou těchto...
|
|
|
Nanostructures for solar cells: controlling the surface electronic properties by monolayers of carborane molecules
Hladík, Martin ; Fejfar, Antonín (vedoucí práce) ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Londesborough, Michael G. S. (oponent)
Dopované vrstvy krystalického křemíku jsou v současnosti hlavním hnacím motorem konvenčních fotovoltaických zařízení. Přímé zavádění atomů skupiny III a V do křemíkové matrice je stále hlavním proudem hromadné výroby dopovaného křemíku. V této práci se zabýváme neinvazivními způsoby dopování křemíkových destiček prostřednictvím adsorpce molekul s velkým vnitřním dipólovým momentem na povrchu polovodiče. Tyto molekuly, konkrétně karborandithioly, vytvářejí samouspořá- danou monovrstvu doprovázenou tvorbou povrchového dipólu. Za účelem stabilizace dipólové vrstvy může mezi adsorbátem a substrátem dojít k přenosu náboje na rozhraní, který pozměňuje hustotu akumulovaných nosičů náboje těsně pod povrchem křemíku. To jsou základní rysy povrchového transferového dopování křemíkového substrátu, kde využíváme molekuly karborandithiolu jako zprostředkovatele adsorbující dipólové vrstvy. Pokud jde o strukturu práce, nejprve testujeme molekuly karborandithiolu na zlatě a poté přejdeme k problematice spojení křemíku s molekulou. Pomocí atomis- tických simulací založených na teorii funkcionálu hustoty charakterizujeme geometrii a elektronické vlastnosti molekul karborandithiolu na obou těchto...
|
|
|
Tenké vrstvy pro fotovoltaiku nanášené plasmochemickými metodami
Fejfar, Antonín
Tenké vrstvy jsou klíčovou komponentou prakticky všech moderních fotovoltaických článků pro využití sluneční energie. Články využívají tenké vrstvy pro dosažení optimálního záchytu světla, pro rozdělení a sběr fotogenerovaných nábojů i pro pasivaci rozhraní či přímo jako vrstvy absorbující fotony slunečního svitu. Každoročně jsou tak nanášeny vrstvy o celkové ploše řádu mnoha stovek kilometrů čtverečních, a to především s využitím plazmochemických technologií.
|
|
| |
|
|
Mechanical and Electrical Properties of Microcrystalline Silicon Thin Films
Vetushka, Aliaksei ; Fejfar, Antonín (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Sládek, Petr (oponent)
Amorfní a nano- nebo mikro- krystalické tenké vrstvy křemíku jsou intenzivně studované materiály pro fotovoltaické aplikace. Jsou používány jako intrinsické vrstvy (absorbéry) v p-i-n solárních článcích. V porovnání se solárními články založenými na deskách řezaných z krystalického křemíku, tenkovrstvé články obsahují asi 100x méně křemíku a mohou být deponovány při výrazně nižších teplotách (typicky okolo 200 0 C). To umožňuje ušetřit energii nutnou pro výrobu a dovoluje použití různých levných (i ohebných) podložek. Nicméně, tyto vrstvy mají komplexní mikrostrukturu, která komplikuje měření a popis elektronického transportu fotogenerovaných nosičů náboje. Pochopení struktury a elektronických vlastností materiálů v měřítku nanometrů je přitom zásadní na cestě ke zlepšení účinnosti tenkovrstvých solárních článků. Jedním z hlavních cílů této práce je studium strukturních a mechanických vlast- ností smíšených tenkých vrstev křemíku s různými tloušťkami a strukturou. Klíčovým parametrem mikrokrystalického křemíku je krystalinita, tj. objemový podíl mikrokrys- talické fáze. Ten určuje interní strukturu vrstvy, která rozhoduje o mnoha dalších vlastnostech jako je transport...
|
|
|
Development and applications of near-field imaging methods in the terahertz spectral domain
Berta, Milan ; Kadlec, Filip (vedoucí práce) ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Adam, Auréle J.L. (oponent)
Předkládáme výsledky studia citlivosti a rozlišení kovově-dielektrických sond určených k zobrazování v blízkém poli. Šíření elektromagnetického pole sondou bylo experimentálně studováno pomocí časově rozlišené terahertzové spektroskopie a numericky modelováno v prostředí CST MicroWave Studio 2008. V blízkosti koncové plochy sondy bylo nalezeno několik zón citlivých na lokální dielektrické vlastnosti a lokální anizotropii vzorků. Byla provedena měření citlivosti a kontrastu v několika různých uspořádáních sondy a vzorků; výsledky byly potvrzeny numerickými simulacemi. Získaná data byla analyzována metodou singulárního rozkladu, která umožnila rozlišit nezávislé fyzikální jevy v měřených datech a oddělit vnější vlivy od užitečného signálu. Byly odděleny a rozpoznány nezávislé složky odpovídající charakteristickým změnám ve výstupním terahertzovém pulzu, například při změnách vzdálenosti sondy a vzorku, a při zkoumání lokální anisotropie feroelektrického krystalu titaničitanu barnatého (BaTiO3). V zobrazení vzorku feroelektrického BaTiO3 byly rozpoznány doménové struktury s charakteristickým rozměrem 5 um, t. j. s rozměrem deset krát menším než byly charakteristické rozměry výstupní plochy sondy a čtyřicet krát menším než byla nejkratší vlnová délka použitého záření. V terahertzové spektrální oblasti jsme...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.