Digitala Vetenskapliga Arkivet

Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Polymer/silicon hybrid solar cells: Fabrication and electrical properties
Karlstads universitet.
2016 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Polymer/kisel hybridsolceller : Tillverkning och elektriska egenskaper (Svenska)
Abstract [en]

In this thesis, the process of fabricating PEDOT:PSS/c-Si hybrid solar cells has been investigated with the goal of performing a proof of concept as well as to determine the influence on solar cell performance of some processing parameters. Properties of PEDOT:PSS film formation and metal contact formation were investigated as a first step. Additionally, the surface passivation properties of PEDOT:PSS on n-Si have been studied and carrier lifetimes of 300 s were measured by quasi steady-state photoconductance and photoluminescence carrier lifetime imaging of silicon substrates that had PEDOT:PSS spin-coated onto both sides. Finally, working PEDOT:PSS/c-Si hybrid solar cells of both the FrontPEDOT and BackPEDOT concepts were successfully fabricated and their current-voltage characteristics were measured. The champion device showed a JSC of 23.0 mA/cm2, a VOC of 520 mV and a FF of 59% as measured directly after fabrication. Repeating the measurements the following day showed a strong degradation of the cells, particularly of the JSC. It can be concluded from this work that fully working PEDOT:PSS/c-Si hybrid solarcells of both the FrontPEDOT and BackPEDOT types can be fabricated through a simple and low-cost production route. The quality of the metal contacts is of very high importance for the function of the cells. The cells are heavily degraded within less than 24 hours when stored in atmoshperic conditions, but some of the function can be regained by annealing and edge isolation. Achieving better wetting on Si substrates after certain cleaning procedures is an important point for further study. PEDOT:PSS has been seen to have some excellent passivation properties on c-Si, although these results show a strong dependency on the specific type of PEDOT:PSS.

Abstract [sv]

I denna uppsats har tillverkningen av PEDOT:PSS/c-Si hybridsolceller undersökts med målet att tillverka en fungerande solcell samt att bestämma påverkan på cellens prestanda av vissa processparametrar. Polymerfilmbildning och metallkontaktbildning undersöktes som ett första steg. Dessutom studerades polymerfilmens förmåga att passivera n-Si ytor, och livstider hos laddningsbärare på ca 300s mättes genom QSSPC och PL-I på kiselsubstrat med polymerfilmer på båda sidor. Slutligen tillverkades fungerande polymer/kisel hybridsolceller av både FrontPEDOT och BackPEDOT typ och de elektriska egenskaperna bestämdes. Den bästa cellen hade JSC=23.0 mA/cm2, VOC=520 mV och FF=59%, uppmätt direkt efter tillverkningen. Upprepning av mätningarna följande dag visade en stark degradering av cellerna, i synnerhet av kortslutningsströmmen. Man kan dra slutsatsen från detta arbete att fullt fungerande polymer/kisel hybridsolceller av både FrontPEDOT och BackPEDOT typ kan tillverkas genom en enkel och kostnadseffektiv produktionsväg. Kvaliteten på metallkontakterna är av mycket stor betydelse för cellernas funktion. Cellerna försämras kraftigt inom mindre än 24 timmar vid förvaring i atmosfäriska förhållanden, men en del av funktionen kan återfås genom upphettning och kantisolering. Att uppnå bättre vätning på kiselsubstrat efter vissa rengöringsmetoder är en viktig punkt för vidare studier. Polymerfilmer av PEDOT:PSS har visat sig ha utmärkta passiveringsegenskaper på kiselytor, även om dessa resultat visar ett starkt beroende på den specifika typen av PEDOT:PSS.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2016.
Nyckelord [en]
solar cell, hybrid, silicon, PEDOT:PSS, passivation
Nyckelord [sv]
solcell, hybrid, kisel, PEDOT:PSS, passivering
Nationell ämneskategori
Naturvetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kau:diva-46945OAI: oai:DiVA.org:kau-46945DiVA, id: diva2:1039928
Externt samarbete
Institute for Energy Technology, Lilleström, Norway
Ämne / kurs
Fysik
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2016-10-26 Skapad: 2016-10-25 Senast uppdaterad: 2016-10-26Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

HybridSolarCells(25073 kB)1679 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 25073 kBChecksumma SHA-512
ef158459578a1e16981416b7cf7dc56d085710262841f3a8a1983068ecb2c93d46d7943c85cae9739e8ef110348e3148a76d8a29b94ef880f434354889e6e164
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Karlstads universitet
Naturvetenskap

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 1679 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 409 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf