Relacje z konferencji EMRS Spring Meeting Nicea 29.V 02.VI.2006 Michał Ćwil Daniel Prządo Małgorzata Igalson

Transkrypt

1 Warszawa Relacje z konferencji EMRS Spring Meeting Nicea 9.V 0.VI.006 Michał Ćwil Daniel Prządo Małgorzata Igalson

2 Konferencje E-MRS-Spring Konferencja E-MRS Spring Meeting organizowana w Strasbourgu. Po raz pierwszy zorganizowana w roku 006 r. w Nicei Liczba uczestników: ok. 000 Liczba sympozjów: 3

3 Program Konferencji A Nanoscience M Sustainable Energies B Strained Si - Nanotubes N Materials for Fusion C Si nanocrystals O Chalcogenide PV D Si photonics P Solid State Ionics E Nanotubes & Nanowires Q Bio-chem-Sensing Transistors F G H I J K Nanoscale in Innovative Materials Micro and Nanosystems Functional Material Thin Films for Electronics Oxide Films ZnO Materials R S T U V W Transparent Electronics Wide-bengap Semiconductors Ge-semiconductors Si-Microelectronics 1st century Si Education in Science L High-k dielectrics

4 Inne Sympozja... Nano-warstwy Si-oxides (SiON, SiOF) MOS low & high-k dielectrics Warstwy ochronne Ti-Cr-N, BN,... Nanocząstki CdS:Mg, FeO-Fe, ZnO:Al O 3, ZrO :Pr, YEnAlO Ferromagnetyki BaTiO3,...

5 Plenary Session Laureat nagrody Nobla z fizyki (1985) MPI Stuttgart Klaus von Klitzing Basic Research on Nanodevices

6 Plenary Session Martin Green Martin Green Next PV generation

7 Plenary Session Martin Green

8 Plenary Session Martin Green tandem cells n

9 40 Plenary Session 3 wydajność (%) rok L.L. Kazmerski:Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 150 (006)

10 Plenary Session Martin Green

11 Prezentacje Alexa Zunger a Symp. A (May 9) New Theoretical insights on semiconductor quantum dots Symp. M (May 31) Theoretical investigation of the mechanisms behind recently proposedmcarrier-multiplication in solar cells Symp. O (June ) New insights on carrier dynamics in solar cell chalcopyrites Symp. R (May 30) How to dope wide-gap materials: basic designnrules

12 A. Zunger: wide-gap materials doping zasady domieszkowania materiały n-type (ZnO, ZnSe, CdS, CdSe, CdTe, CuInSe, InAs, InP, InSb) materiały p-type (ZnTe, CdTe,...) Co decyduje w ciałach stałych o ich przezroczystości? transparent oxides (SnO, ZnO) domieszkowanie tlenków H (MgO:H, ZnO, SnO :H, CdO:H i in.) defekty w materiałach (kompleksy defektowe) również w CIGS ach domieszkowanie kilkoma pierwiastkami

13 Symp. O: CIGS & CdTe Granice ziaren Microscopic characterization of individual grain boundaries in chalcopyrities Sascha Sadewasser (HMI) Kelvin probe force microscopy Cathodoluminescence Susanne Siebentritt (HMI) Alex Zunger (NREL) Electrical and structural investigations of epitaxial CuGaSe

14 Symp. O: CIGS Granice ziaren defekty na granicach ziaren wygięcie pasm defekty na granicach ziaren powodują, że większe wydajności uzyskiwane są dla polikrystalicznych materiałów CIGS niż dla warstw monokrystalicznych.

15 Symp. O: CIGS Granice ziaren Różne modele granic ziaren CIGS CIS pułapki donorowe bariera dla dziur offset Ev bariera dla dziur

16 Symp. O: CIGS Granice ziaren Donor np. V Se ++ na granicy ziarna (CIGS p-type) GB odpycha dziury (większościowe nośniki) przyciąga elektrony (mniejszościowe nośniki) Ale naładowane defekty sprzyjają rekombinacji, co prowadzi do zmniejszenia ruchliwości nośników J.Y.W Sato, JAP 46, 547 (1975)

17 Symp. O: CIGS Granice ziaren Neutralny defekt na granicy ziarna (CIGS p-type) GB odpycha tylko dziury (większościowe nośniki) brak rekombinacji na GB, nie zmniejsza to ruchliwości elektronów

18 Symp. O: CIGS Granice ziaren

19 Symp. O: CIGS Granice ziaren PODSUMOWUJĄC (GB) Defekty V Cu oraz Na Cu tworzą na GB barierę dla dziur ze względu na powierzchnię Cu-poor i obecność sodu. Stąd GB jest zubożona w dziury => brak rekombinacji (pasmo-pasmo) mimo wielu defektów na GB (elektrony nie mają z czym rekombinować) Poza powierzchnią, GI jest czystsze w porównaniu do materiału monokrystalicznego => większe η Stąd badania nad wytworzeniem bariery tylko dla jednego rodzaju nośników (dziur).

20 Symp. O: CIGS & CdTe granice ziaren CGS pomiary spektroskopii KPFM spadek work function na GB

21 Symp. O: CIGS & CdTe Na-free A mechanism for Na effects based on the presence of Na at CIGS grain boundaries Porównanie wydajności ogniw dla próbek z Na-free Model: Na lokuje się wewnątrz granic ziaren powodując ich pasywację Dominik Rudmann Zurich

22 Symp. O: CIGS & CdTe Uwe Rau, Stuttgart Time constants of V OC relaxations in Cu(In,Ga)Se solar cells Badanie relaksacji Voc i C po oświetlaniu ogniw CIGS w wysokich temperaturach relaksacja Voc i C ma eksponencjalny charakter energie aktywacji: przy wzroście Voc (0.6 ev) przy spadku C (1 ev) eksponent maleje dla Voc i C przy wzroście temperatury zmiany Voci C są proporcjonalne, co wskazywało by na to, że za wzrost Voc odpowiedzialny jest obszar zubożony w pobliżu interfejsu

23 Symp. O: CIGS & CdTe Robert Kniese: Characterization of the CdS/Cu(In, /Cu(In,Ga)Se interface by electron beam induced currents e - Junction EBIC ZnO Cu(In,Ga)Se CdS Mo electron beam induced currents in junction configuration ϕ(x) SCR a g(x,a) x I ( a) = e ϕ( x) g( x, a) dx

24 Symp. O: CIGS & CdTe 10 kev 15 kev 0 kev 1. Zmniejszenie bariery na złączu w wyniku napromieniowania wiązką elektronów. Zwiększenie szerokości warstwy zubożonej A przy zwiększaniu intensywności wiązki e - 10 kev 15 kev 0 kev metastabilne zmiany na złącza wywołane irradiacją wiązką e- wynikają ze zmniejszenia ujemnego ładunku w warstwie defektowej R. Kniese

25 Plakat

26 Fotoluminescencja PREZENTACJE: Epitaxial and polycrystalline CuInS thin films: a comparison of opto-electronical properties Jens Eberhardt, Institut für Festkörperphysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max- Wien-Platz 1, Jena, Germany Time-resolved photoluminescence in Cu(In,Ga)Se thin films and solar cells Sho Shirakata, Department of Electric and Electronic Engineering, Ehime University, Japan POSTERY: Investigation of potential and compositional fluctuations in CuGa3Se5 crystals using photoluminescence spectroscopy. Maarja Grossberg, Tallinn University of Technology, Ehitajate tee 5, Tallin, Estonia Defect chemistry in CuGaS thin films: A photoluminescence study Reinhardt Botha, A.W.R. Leitch Physics Department, PO Box , Nelson Mandela Metropolitan University, Port Elizabeth, 6031, South Africa Optical Properties of Cu(In,Ga)Se Thin Films Prepared by Selenization Institute of Physics of Solids and Semiconductors, National Academy of Sciences of Belarus i wiele innych

27 Elektroluminescencja w CIGS POSTERY: Comparative study of electroluminescence from Cu(In,Ga)Se and Si solar cells Uwe Rau, J. H. Werner Institut fuer Physikalische Elektronik, Universitaet Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, Stuttgart. Germany Metastabilities in the photoluminescence and electroluminescence of the ZnO/CdS/CIGS solar cells Przado Daniel, Faculty of Physics, Warsaw University of Technology, Koszykowa 75, PL Warszawa, Poland

28 Metody otrzymywania ogniw CO-EVAPORATION Re-engineering of co-evaporated cu(in,ga)se and electrodeposited cuin(s,se) surfaces by aqueous bromine chemical etching for better control and comprehension of interface chemistry and to increase solar cells efficiency Bruno Canava, UMR 8637 CNRS, Université de Versailles-Saint Quentin, 45 avenue des Etats- Unis, France SPRAY DEPOSITION (Grupa Tiwari ego, Grupa w Estoni, inni. ) Characterization of Ultrasonically Sprayed InS3 Buffer-Layers for Cu(In,Ga)Se Solar Cells Kaia Ernits, Laboratory for Solid State Physics, ETH Zurich, Technopark, 8005 Zurich, Switzerland DODANIE WODY POLEPSZENIE EFEKTYWNOŚCI (ok. 18%) Approaches toward high-efficiency widegap CIGS solar cells Shigeru Niki, Research Center for Photovoltaics, AIST, Central, Umezono, Tsukuba, Ibaraki, Japan ELECTRODEPOSITION - CISEL (ok. 9%) Defect related photoluminescence of Electrodeposited Veronica Bermudez, IRDEP-CNRS/EDF. 16, Quai Waitier, Chatou, France

29 Lubię pracować, ale najbardziej lubię PATRZEĆ jak inni pracują...

30 DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ