Aplikace depozice atomárních vrstev pro struktury fotovoltaických článků

Abstract

Atomic layer deposition (ALD) je metoda depozice z plynné fáze, která umožňuje nanášení tenkých nanometrových vrstev materialu bez drobných otvorů. Díky samoomezujícím reakcím zahrnutým v procesu, ALD poskytuje vynikající konformitu, nízké teploty nanášení a přesnou kontrolu tloušťky a složení. Díky miniaturizaci v elektronickém průmyslu, zejména ve výrobě fotovoltaických zařízení, ALD získalo významný zájem. Úprava rozhraní, která je klíčová pro získání efektivních fotovoltaických článků, může být přesně provedena pomocí metody ALD a byla zkoumána pro různé typy fotovoltaických zařízení. Tato bakalárská práce představuje hlavní principy ALD a ukazuje jej výhody. Dále je uveden přehled aplikací ALD při výrobě fotovoltaických članků. Experimentální část této práce je zaměřena na depozici vrstev oxidu hlinitého Al2O3 na Si wafer a následnou analýzu zlepšených fotovoltaických vlastností.

Atomic layer deposition (ALD) is a gas/vapor phase technique that allows depositing pinhole-free nanoscale thin films. Due to the self-limiting reactions involved in the process, ALD provides excellent conformality, low deposition temperatures, and precise thickness and composition control. Due to miniaturization in the electronics industry, particularly photovoltaic device manufacturing, ALD has gained significant traction. Interface modification, which is crucial for obtaining effective solar cells, can be accurately done using the ALD method, and it has been explored for various types of photovoltaic devices. This thesis introduces the main principles of ALD and showcases its benefits. Then an overview of ALD applications in photovoltaic device fabrication is given. The experimental part of this thesis focuses on the deposition of aluminum oxide Al2O3 layers onto Si wafer and subsequent analysis of improved photovoltaic characteristics.