Ramanova spektroskopie pro měření záchytu světla
Title Alternative:Raman spectroscopy for light trapping measurement
Loading...
Date
2013
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Záchyt a absorpce světla jsou zásadní pro efektivní fungování solárního článku. Tenkovrstvé křemíkové solární články mají nedostatečnou absorpci záření v NIR Proto se křemíkové vrstvy deponují na skleněné substráty s drsným povrchem, aby se zaručil větší rozptyl světla. Tím se prodlouží dráha fotonu ve vrstvě a zvýší se následná absorpce. Ramanova spektroskopie je nedestruktivní bezkontaktní metoda, která se běžně používá v chemii, mineralogii nebo geologii. U tenkých křemíkových vrstev se používá pro určení krystalinity nebo napětí ve vrstvě. Možné využití Ramanovy mikrospektroskopie pro studium záchytu světla je hlavní tématem této diplomové práce. Pro měření byly použity vzorky poly- a mikro-krystalického křemíku deponovaného na skleněných podložkách s různou hrubostí povrchu. Hrubost povrchu byla měřena pomocí mikroskopu atomárních sil AFM. Ramanova spektra byla excitována pomocí slabě absorbovatelné laserové diody 785 nm a silně absorbovatelného laseru 442 nm. Předmětem našich studií byla zejména intenzita Ramanova rozptylu. Ta byla porovnávána s hrubostí povrchu vzorků. Vzorky s pc-Si vrstvou vykazovali různou Ramanovskou intenzitu v závislosti na uspořádání zrn na povrchu. Ramanovská spektra vzorků s c-Si excitována laserovou diodou 785 nm vykazovalai při větší drsnosti povrchu i rostoucí hodnoty Ramanovských intenzit. Můžeme proto konstatovat, že Intenzita Ramanova spektra (pro excitaci 785 nm) je úměrná hrubosti a rozptylovým podmínkám v tenké vrstvě. Oproti tomu spektra c-Si excitované silně absorbovatelným laserem 442 nm nevykazovali změnu velikosti Ramanovské intenzity. Pro tuto vlnovou délku je vliv rozptylu nevýznamný. Ukázali jsme, že Ramanova spektroskopie je vhodná metoda pro studium záchytu světla v tenké křemíkové vrstvě. Intenzita Ramanova pásu souvisí s rozptylovými vlastnostmi podložky a schopností záchytu světla v tenkovrstvých solárních článcích.
Description
58 s. :obr., tab., grafy +CD ROM
Subject(s)
Raman spectroscopy, photovoltaics, Ramanova spektroskopie, fotovoltaika