NO342873B1 - Halvlederkomponent - Google Patents

Halvlederkomponent Download PDF

Info

Publication number
NO342873B1
NO342873B1 NO20080769A NO20080769A NO342873B1 NO 342873 B1 NO342873 B1 NO 342873B1 NO 20080769 A NO20080769 A NO 20080769A NO 20080769 A NO20080769 A NO 20080769A NO 342873 B1 NO342873 B1 NO 342873B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
doping
type
metal
layer
component
Prior art date
Application number
NO20080769A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20080769L (no
Inventor
Alexander G Ulyashin
Smagul Karazhanov
Arve Holt
Original Assignee
Inst Energiteknik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Energiteknik filed Critical Inst Energiteknik
Priority to EP09709825A priority Critical patent/EP2248177B8/en
Priority to EP12193329A priority patent/EP2562817A1/en
Priority to PCT/NO2009/000045 priority patent/WO2009102213A1/en
Priority to US12/867,070 priority patent/US9461123B2/en
Publication of NO20080769L publication Critical patent/NO20080769L/no
Priority to US15/082,160 priority patent/US10461160B2/en
Publication of NO342873B1 publication Critical patent/NO342873B1/no

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/24—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only semiconductor materials not provided for in groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0321—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 characterised by the doping material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/0328—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, semiconductor materials provided for in two or more of groups H01L31/0272 - H01L31/032
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

Denne oppfinnelsen angår en elektronisk halvlederkomponent omfattende minst ett lag av et p- eller n-type materiale der nevnte p- eller n-type materiale utgjøres av en metallhybrid med et valgt doteringsstoff eller doping. Oppfinnelsen angår også metoder for å lage komponenten.

Description

HALVLEDERKOMPONENT
Denne oppfinnelsen angår en halvlederkomponent og en fremgangsmåte for å produsere en slik komponent, mer spesifikt angår den bruk og produksjon av metallhydrider som halvlederinnretninger slik som dioder og transistorer.
Halvlederkomponenter har vanligvis blitt brukt i en stor mengde anvendelser i de siste 50 årene. De fleste av disse er basert på velkjente halvledermaterialer som Si eller GaAs dopet med forskjellige materialer for å tilpasses båndgapene og dermed halvlederegenskapene til materialene, for eksempel for å gi p- eller n-type konduktivitet eller kombinasjoner av disse for å lage dioder, transistorer osv.
Et problem med industrien er at selv det mest vanlige materialet Si er en begrenset ressurs og at prisen for Si-skiver for halvlederproduksjon har vært forholdsvis konstant i mange år. Dermed er store strukturer som solceller dyre, og siden produksjonen av silisium er energikrevende er miljøgevinsten av solceller begrenset.
Dermed er det behov for alternative materialer som kan brukes i halvlederinnretninger, særlig store strukturer som solceller. I det siste har det blitt oppdaget at noen metallhydrider har halvlederegenskaper, som diskutert i artikkelen av S. Karazhanov, P. Ravindran, P. Vajeeston, A. Ulyashin, “Hydride Electronics”, Phys. Stat. Sol. (a) 204 (2007) p.3538-3544. Som diskutert i denne artikkelen har metallhydrider hittil vært rettet mot rask absorpsjon eller desorpsjon av hydrogen, hvilket er fordelaktig når det brukes som lagringsmedium for hydrogen, men en ulempe for elektroniske anvendelser der stabilitet er viktig.
Forskjellige komponenter som beskriver hydrider og metallhydrider er blant annet beskrevet i EP0233613, som angår silisium-baserte hydrider og hydratisert amorf silisium i halvlederelektronikk. I WO0027561 beskrives en teknikk for å stabilisere metallhydrider for å gjøre det egnet til bruk i elektroniske komponenter, og omhandler ikke halvledende metallhydrider. FR2303385 beskriver også komponenter basert på silisium/hydridinnretning der Li-atomer diffunderer inn i silisium, og CN1483724 beskriver en løsning basert på polymerelektronikk der hydridet LiAlH4brukes.
Dermed er det et formål med denne oppfinnelsen å gi et billig alternativ til tradisjonelle halvledermaterialer brukt, for eksempel i elektronikk og solcelleindustrien ved bruk av en metode og en komponent som utnytter halvlederegenskapene til metallhydrider ved å oppnå en stabil komponent som kan brukes som elektroniske komponenter slik som dioder og transistorer.
Dette formålet oppnås med en metode og en komponent som spesifisert i de vedlagte kravene.
Oppfinnelsen vil bli beskrevet nedenfor med henvisning til de vedlagte tegningene, som illustrerer oppfinnelsen ved hjelp av eksempler.
Fig. 1 illustrerer en tabell over båndgap (Eg(in eV)) til et antall metallhydrider. Fig. 2. illustrerer bånd-dispersjonen for Si, Mg2NiH4-c, og Mg2NiH4-m. Ferminivået er satt ved null energi.
Fig. 3. illustrerer den totale tettheten til tilstandene (density of states - DOS) for Si, Mg2NiH4-c, og Mg2NiH4-m. Fermi-nivået er satt til null energi.
Fig. 4. illustrerer orbital og posisjon (site) projisert DOS for DOS for Si og Mg2NiH4-c. Fermi-nivået er satt til null energi.
Fig. 5. illustrerer den totale DOS for Mg2NiH4-c dopet med AlMgog LiMglangs med det for bulk Mg2NiH4-c. Fermi-nivået er satt til null.
Fig. 6. illustrerer det optiske spekteret for Mg2NiH4-c dopet med LiMgog AlMgsammenlignet med det for udopet Mg2NiH4-c.
Fig. 7 illustrerer et skjematisk tverrsnitt av komponenten ifølge oppfinnelsen.. Fig. 8 viser en tabell over effektive masser (i enheter av elektronets hvilemasse m0) for elektronene mcog hullene mhfor noen hydrider, konvensjonelle halvledere og transparente konduktive oksider (TCOer).
Analyse av litteratur og våre studier av elektroniske strukturer og optiske egenskaper for hydrider med/uten defekter og urenheter viser at noen hydrider er isolatorer med stort fundamentalt båndgap (se figur 1). Figur 1 viser det fundamentale båndgapet til et antall metaller og komplekse hydrider: 1-5. MgH2; BeH2; LiAlH4; NaAlH4; NaAlH4; 6-10. KalH4; RbAlH4; CsAlH4; LiBH4; NaBH4; 11-15. KBH4; RbBH4; CsBH4; LiGaH4; NaGaH4; 16-20. KGaH4; RbGaH4; CsGaH4; Li3AlH6; Na3AlH6; 21-25. K3AlH6;
LiMgH3; NaMgH3; KMgH3; RbMgH3; 26-30. CsMgH3; LiBeH3; NaBeH3; KBeH3; RbBeH3; 31-35. CsBeH3; BeAlH5; MgAlH5; CaAlH5; SrAlH5; 36-40. BaAlH5;
MgB2H8; MgAl2H8; CaB2H8; CaAl2H8; 41-45. Ba6Mg7H26; BaMgH4; Ca19Mg8H54; Ca4Mg3H14; Ca4Mg4FeH63; 46-50. CaMgNiH4; Cs2MgH4; Cs3MgH5; K2MgH4;
LiMg2RuH6; 51-55. Mg2RuH4; Mg3ReH7; Rb2MgH4; Rb3MgH5; Rb4Mg3H10; 56-60. SrMg2FeH8; SrMgH4; SrMgNiH4; Yb4Mg3H14; Sr2Mg3H10; 61-66 LiH; NaH; KH, RbH; CsH; CuH; 67-70 BaLiH3; CaCaH3; RbCaH3; SrLiH3., 71-76 α-AlH3, β-AlH3, γ-AlH3. Mg2NiH4-c, Mg2NiH4-m, Mg2CoH5. Med båndgap på mindre enn omtrent 3eV er materialene ugjennomsiktige mens de er transparente over 3eV. Det mest ønskede området er mellom 3 og 4 eV.
De beregnede båndgapene presentert i figur 1 er underestimerte på grunn av den velkjente avviket i beregningsmetoden, tetthetsfunksjonell teori (density-functional theory - DFT). Dermed er virkelige båndgap forventet å være større enn de som er representert i figur 1. Analyse av figur 1 viser at Ca4Mg4FeH63, Mg2RuH4, CuH, BaLiH3har små båndgap <1.5 eV. Ofte har faste materialer med små båndgap en egenskap innbefattende lett bipolar doping, dvs. å bli dopet med grunne donorer eller akseptorer som gir henholdsvis p- og n-type konduktivitet. En kan derfor konstruere en p-n-overgang (p-n junction). Dispersjonen i det laveste ledningsbåndet og øverste valensbåndene viser at disse materialene forventes å gi god elektrisk ledningsevne. Slike hydrider kan være interessant for bruk i elektroniske innretninger, så som innretninger basert på p-n overganger (solceller, lysmålere, bufferlag osv).
Studier av båndstrukturer for noen hydrider (figur 2) viser at nederste CB og øverste VB hos Si, Mg2NiH4-c, og Mg2NiH4-m har god dispersjon. Dermed er bærertransport mellom ledningsbåndet (CB) og/eller valensbåndet (VB) for disse hydridene mulig. Analysen viser at båndstrukturen til hydridene har den egenskapen som kreves for strømtransport som halvleder.
Total tetthet av tilstander (DOS) N(E ) har blitt beregnet (Fig.3). Analyse viser at det øverste VB er tilstrekkelig bred den gir ikke isolerte skarpe topper. Dette trekket indikerer en signifikant grad av kovalens i kjemiske bindinger, hvilket er fordelaktig for strømtransport gjennom disse sammensetningene. Når man kjenner den totale tettheten av tilstander (DOS) N(E ) beregnet av DFT, effektiv DOS i ledningsbåndet (CB) Nc og i valensbåndet (VB) har Nv blitt estimert
som har blitt brukt for å beregne den intrinsikke bærerkonsentrasjonen n i
Her er E energien, Ec og Ev er energiene som tilsvarer nederste CB og øverste VB. k er Boltzmanns konstant og T er temperaturen. V 0 er volumet til enhetcellen og Eg<=>Ec<->Ev er det fundamentale båndgapet. Kjennskap til n i tillater estimering av diffusjonspotensialet til p-n overgangen med konsentrasjon av grunne donorer N d og grunne akseptorer N a
Som er en av de viktige parametrene til halvledende innretninger basert på p-n overgang.
Bruk av verdiene til N(E ) og ligning (1)-(3), effektiv DOS for CB (Nc ) og VB (Nv ) i tillegg til intrinsikk bærerkonsentrasjon (n i ) har blitt beregnet for Si, Mg2NiH4-c, og Mg2NiH4-m for T=300 K (Tabell II). Disse verdiene er nær de for Si. Den lille forskjellen kan relateres til særegenhetene til båndstrukturen og det fundamentale båndgapet.
Den orbitale og posisjonsprojiserte tettheten av tilstander (PDOS) og bredt bånd analyse (fat band analysis) har blitt foretatt. Figur 4 representerer PDOS for Si og Mg2NiH4-c. Analyse viste at ikke bare det nederste CB, men også øverste VB til de fleste hydrider vanligvis kommer fra s-elektroner. Dette er en særegenhet for hydrider sammenlignet med konvensjonelle halvledere og TCOer der øverste VB vanligvis kommer av p-/delektroner og nederste CB fra s-elektroner.
En av parametrene som karakteriserer transportegenskapene til faste stoffer er bærernes effektive masser. Effektive masser har blitt beregnet for Si og Mg2NiH4-c, og Mg2NiH4-m som illustrert i tabellen i figur 8. Analyse viser at de effektive massene til hydrider er i samme størrelsesorden som de velkjente halvlederne slik som Si og GaAs, TCOene ZnO og In2O3. Resultatene indikerer at elektrisk konduktivitet for hydrider kan være samme som for halvledere og TCOer.
Bruk av et materiale som elektrisk eller optoelektronisk innretning er svært avhengig av dopbarheten, som kan begrenses av de følgende tre faktorene:
(i) den ønskede grunne (shallow-level) urenheten kan ha en lav løsbarhet (solubility);
(ii) selv om den har god løsbarhet kan dens overgangsenergi være dyp slik at defekten ikke kan ioniseres ved operasjonstemperaturen.
(iii) selv om grunn-nivå urenheter har god løsbarhet kan motsatt ladede komplekser av iboende defekter og defekturenheter dannes ved å skifte Fermi-energien..
I denne spesifikasjonen diskuteres spørsmålet om faktor (ii) om urenheter dannes grunne energinivåer i båndgapene til hydrider.
Siden grunn-nivå-effekter og urenheter kan være opphav for elektrisk ledningsevne i halvledere har vi beregnet elektroniske strukturer og optiske egenskaper for flere hydrider. Figur 5 representerer DOS for Mg2NiH4-c med AlMgog LiMg.Vi fant at AlMg(figur 5) danner tilstander over den nederste delen av CB for Mg2NiH4-c. Disse grunne donortilstandene er ikke isolert fra CB og kan bidra til n-type konduktivitet. Defekter som LiMggir grunne akseptorer og kan bidra til p-type konduktivitet (figur 5).
Doping kan ikke bare påvirkekonduktiviteten men også gjennomsiktigheten. For å bekrefte dette synspunktet har vi studert absorpsjons- og reflektivitets-spektra for Mg2NiH4-c med AlMgog LiMg(Fig.6). Fra figur 5 kan man se at AlMgog LiMgdopet Mg2NiH4-c ikke er gjennomsiktig. Grunnen til dette er ikke bare det fundamentale, men også det sekundære båndgapet for hydridet, der energiforskjellen mellom de nærmeste nederste CB ikke er tilstrekkelig stor. For å vurdere disse hydridene som TC-materialer bør det andre båndgapet være >3.1 eV.
I TCOer er det velkjent at en lett kan bringe inn n-type konduktivitet, men introduksjonen av p-type-konduktivitet er problematisk. Det følger av våre resultater at høy p-dopenivå i hydrider ikke skal tape gjennomsiktighet, men kan gi god ledningsevne, mens høy n-type doping kan gi tap av gjennomsiktighet. Dette er et av trekkene som skiller TCOer fra hydrider. Den beregnede dannelsen av energier for Li(Al) dopet Mg2NiH4-c er -0.20(+1.57) eV, som viser at konfigurasjonen av Li er stabil, mens Al ikke er stabil.
Kjennskap til intrinsikk bærerkonfigurasjon og konsentrasjon av grunne akseptorer og donorer tillater en å beregne med ligning (4) diffusjonspotensialet V D . Nedenfor utfører vi en slik beregning for Mg2NiH4-c. Antar vi Nd ~10<20>cm<-3>og Na ~10<15>cm<-3>kan man finne at V D ~1.06 V.
Som vist i figur 1 kan et stort antall hydrider ha brede båndgap og derfor brukes som transparente vinduer for en stor variasjon av elektroniske innretninger slik som solceller, lysemitterende dioder osv. Dermed kan hydrider med bredt båndgap anses som et alternativ til slike konvensjonelle transparente mikroelektroniske materialer som SiOx, SiNxor SiNx:H. I motsetning til disse transparente vinduene kan hydrider ha fordelen at de gir god passivisering av overganger mellom halvlederinnretninger slik som man får med a-Si:H på grunn av høy konsentrasjon av hydrogen i strukturen. Med systematiske undersøkelser er nødvendige for å bevise denne påstanden.
Selv om hydrider med brede båndgap kan være konduktive, som vist over, er grensen for dopingen for hvert konkrete hydridmateriale ikke kjent ennå og må studeres systematisk. Hvis et effektivt høyt dopenivå og ledningsevne kan realiseres med noen av disse i tillegg til gjennomsiktighet for den synlige delen av sollyset kan de regnes som alternativ til TCO-materialer. Uansett er det på dette stadiet allerede mulig å hevde at hydrider er mer fleksible materialer enn SiNxeller TCOer, som ofte brukes som antirefleksbelegg på solceller. Som kjent må de optiske egenskapene til SiNxog TCOer og passiviseringen av overgangsnivåer kontrolleres av modulasjonen av nitrogen eller oksygen stochiometri, noe som er ganske problematisk. Ved bruk av hydrider kan disse trekkene ganske enkelt kontrolleres av hydrogeninnholdet alene. Dermed kan dannelse av nanopunkter og andre nanostrukturer i hydrider realiseres på en enklere måte enn de i SiNxog TCOer. Videre kan strukturelle og morfologiske modifikasjoner av hydrider utføres ved mye lavere temperaturer og trykk enn SiNxog TCOer. Dermed kan hydrider være egnet for lavtemperatur synteseteknologier.
Bruk av TCOer i enkelte innretninger resulterer i dannelsen av mellomliggende oksidlag, stor forskyvning av bånd, og defekttilstander, som kan begrense inneretningens ytelse. Hvis hydridene kunne brukes i stedet for TCOer ville ikke noe oksidlag dannes og det er ikke noe behov for å bruke bufferlag. Stor båndforskyvning kan unngås ved å redusere båndgapet for hydridene, noe som er mye enklere enn for oksider. Videre kan hydrogendiffusjonen fra hydridene inn i halvlederen være nyttig for å passivisere defekttilstander ved overgangen og øke deres ledningsevne som er viktig for å bedre innretningens ytelse. Hydrider kan også anses som et naturlig alternativ til SiNxog TCOer innen lavtemperaturteknologier.
Hydrider med mindre båndgap og godt dispersive nedre ledningsbånd og øvre valensbånd kan være nyttige for å erstatte halvlederinnretninger som, f. eks, solceller. Fra dette synspunktet kan hydrider betraktes som en ny klasse solceller. Den krystallinske strukturen og lave vekten til hydridene, i tillegg til den lave konsentrasjonen av defekter mellom aktive solceller og TCOer er interessant innen tredje generasjon fotovoltaiske løsninger. I hele verden har det i det siste blitt fokusert mye på miljøvennlige teknologier, alternative energikilder, bedring av solcellenes ytelse osv, og vårt funn er direkte relevant for disse aktivitetene. Det har blitt bemerket at hydrider i de fleste tilfeller er mye lettere enn konvensjonelle halvledere, og hydrogen er det mest vanlige elementet i universet. Dermed er hydrider svært interessant for jordbaserte og rombaserte anvendelser av solceller, og dessuten har hydrider et stort potensiale for anvendelser innen biokompatible halvlederinnretninger.
Komponenten ifølge oppfinnelsen er illustrert i figur 7 og er fortrinnsvis produsert ved å plassere minst ett metallag 2,3 på et substrat 4 og et dekklag 1 på toppen av metallaget 2,3. Metallaget er laget av et metall og dopet med et bestemt dope- ( rings-) materiale som når det hydrogeniseres vil ha en valgt halvledende egenskap som diskutert i teorien over.
Etter deponeringen av dekklaget 1 blir komponenten hydrogenisert ved å utsette komponenten for en gasstrøm 5 omfattende hydrogen, som vil bli diskutert mer i detalj nedenfor. Dette resulterer i en komponent omfattende et dekklag 1, et dopet metallhydridlag 2,3 og et substrat. I eksempelet illustrert i figur 1 er to metallag 2,3 vist, for eksempel for å gi en p-n-overgang, dvs. ett lag med p-type konduktivitet og et lag med n-type konduktivitet.
En prinsipiell fremgangsmåte for å lage individuelle n- og p-type hydridlag eller en p-n-(n-p) overgang basert på metallhydrider kan beskrives som følger:
(i) Deponering av et individuelt metallag med en egnet metallblanding (kodopet med noen elementer, se eksempler nedenfor) som gir dannelse av et p-type hydrid etter hydrogeniseringen/hydridiseringen. Denne prosessen kan realiseres ved bruk av en hvilken so helst såkalt sputtering-metode: magnetron, termisk evaporering, e-stråle evaporering osv i tillegg til kjemiske deponeringsmetoder. I tilfellet med en sputteringmetode kan deponeringen gjøres fra en (et mål består av en ønsket sammensetning) eller flere individuelle mål (ko-sputtering-prosess). Deponeringen kan gjøres på et hvilket som helst substrat (metall, keramikk, halvleder, polymer osv) i et temperaturintervall fra romtemperatur opp til
minimumsverdien for smeltetemperaturen for metallsammensetningen eller substratet. Tykkelsen til laget, avhengig av anvendelsen, kan være forskjellig: fra noen få nm til få µm. I tilfellet med fabrikasjon av metallstrykturer med n-p-overganger må ett metallag i tillegg deponeres som beskrevet over.
(ii) Den samme sputtering-prosessen kan brukes for deponering av et metallag (ko-dopet) med en passende sammensetning, som gir dannelse av et ntype-lag etter hydrogenisering (se eksempler nedenfor).
(iii) For dannelse av en transistortype struktur (n-p-n eller p-n-p), må man deponere et tredje, tilsvarende lag.
(iv) Etter prosessen beskrevet i (i),(ii) og (iii) legges et dekklag av Pd eller Ni med en tykkelse på 3-20nm på et individuelt metallisk lag (etter prosess (i) eller på en metallstakk (etter prosess (ii) og (iii). Pd(Ni)-laget tjener som katalysator for å gi en hydrogenisering av metallbaserte strukturer for å konvertere dem til metallhydrider. Dermed virker disse lagene som en membran som tillater passering av hydrogen gjennom dem mot de metalliske lagene med forskjellig sammensetning.
(v) Hydrogeniseringsprosessen kan utføres ved eksponering av de ferdige filmene til en tørrgasstrøm (ren H2eller H2inneholdende en formingsgass (en blanding av H2med en inert gass)). Noen detaljer omkring tørrhydrogeniseringen er gitt i artikkelen av T.J. Richardson, J.L. Slack, R.D. Armitage, R. Kostecki, B. Farangis, M.D. Rubin, “Switchable mirrors based on nickel-magnesium films”, Appl. Phys. Lett. Vol.78, No 20 (2001) p.3047-3049.
Hydrogeniseringsprosessen kan gjøres ved temperaturer mellom romtemperatur og stabilitetstemperaturen til et gitt metallhydrid.
Videre kan hydrogeniseringen utføres i en elektrolytt-løsning, som beskrevet i en artikkel av E.S. Matveeva, R.J. Ortega Ramiro, A. Sanchez Bolinchez, C. Ferrer Limenez, V.P. Parkhutik, “Design and operational conditions of small electrochemical cell for optical switching employing hydrogenation of Pd/Y structure”, Sensors and Actuators B 84 (2002) p.
83-90. I dette tilfellet kan hydrogeniseringen utføres ved temperaturer mellom romtemperatur og 100 ̊C.
Hydrogeniseringen må utføres før det trinnet der en gitt metallsammensetning eller hele multilagstrukturen av metall konverteres fullstendig til halvleder.
Tiden for konverteringen (hydrogeniseringen) avhenger av sammensetningen til hvert individuelle metall, tykkelsen til metallagene, hydrogeniseringstemperaturen, trykket til hydrogenet (formingsgassen) osv.
En alternativ produksjonsmetode kan utføres ved å gro lagene som hydrider, noe som vil redusere spenningene i materialet som oppstår det lastes med hydrogen etter deponeringen. En mer detaljert beskrivelse er gitt i avhandlingen til Ingrid A.M.E. Giebels “Shining light on magnesium based switchable mirrors” ISBN 90-9018547-X, section 2.2.1 der et GdMg-H5lag produseres ved ko-sputtering av metall i en hydrogen/argonatmosfære ved romtemperatur. I dette tilfellet kan også dekklaget utelates under produksjonen. Den ovennevnte avhandlingen nevner også i seksjonene 2.2.2 og 2.2.3 andre produksjonsmetoder som inkorporerer in-situ og ex-situ hydrogenlagring. En kombinasjon av produksjonsmetodene kan også tenkes, der lag gros av metallhydrider og ytterligere hydrogen tilføres senere. Dette er diskutert i seksjon 5.14 i avhandlingen til Ruud Westerwaal, “Growth, microstructure and hydrogenation of Pd-catalyzed complex metal hydride thin films”, ISBN-97890 8659 071 1.
På grunn av muligheten for å lage metallhydrider med et hvilket som helst valgt båndgap, som avhenger av sammensetningen (inklusive hydrogeninnholdet) kan de individuelle n- og p- typemetallhydridlagene brukes for eksempel som bufferlag i heterojunction-innretninger som solceller. I dette tilfeller ser strukturene i innretningene ut som følger:
(i) Antirefleksjonsbelegget/Pd/Ni) 1/ n-(p-type) metal hydrid; 2/ p-(ntype)solcellebase: (Si, In-Ga-Cu-Se(S), osv) 3/ bakside-metallisering 7; eller
(ii) Antireflesjonsbelegg/Pd/Ni) 1/n-(p-type) metal hydride; 2/p-(ntype)solcelle-base: (Si, In-Ga-Cu-Se(S), osv); 3/ p-(n-type) metallhydrid (not shown)/Pd(i); 4/ bakside-metallisering 7;
Denne n-type/p-type metallhydridstakken kan dermed bli brukt som diode, hvilket er en basis-struktur innen flere mikroelektroniske innretninger, inklusive solceller. I det siste tilfellet vil en metallhydrid solcellestruktur se ut som følger: Antirefleksbelegg 1/ n-type (p-type) metallhydrid (emitter) 2/ p-type (n-type) metallhydrid solcellebase 3/ Pd(Ni) 4/ baksidemetallisering.
Et antall forskjellige metallhydrider kan også brukes som n- og p-type halvledere. Noen eksempler er nevnt nedenfor:
Mg2NiH4-c
- n-type konduktivitet oppnås ved Al doping, som når den er i en Mg posisjon fører til dannelsen av Mg2NiH4-c:AlMg sammensetning. Konsentrasjonen av Al atomer som Mg substitutt dopemateriale kan Mg2NiH4-c sammensetningen varieres fra 1015 til 1022 atom/cm<3>.
- p-type konduktivitet gitt av Li plassert i Mg posisjoner. Konsentrasjonen av Liatomer som H substitutt-dopematerialer for Mg2NiH4-c komposisjonen kan varieres fra 1015 til 1022 atom/cm<3>.
AlH3(se ovennevnte artikkel av S. Karazhanov et al, publisert i Phys. Stat. Sol.
“hydride electronics”)
- n-type konduktivitet gis av gruppe IV/-II atomer (C,Si, osv/Be, Mg, osv.) som erstatter Al.
- p-type konduktivitet gis av Ca atom-doping. I dette tilfellet erstatter Ca Al. - Konsentrasjonen av alle fremmede atomer, som gir n- og p-type konduktivitet i AlH3strukturer kan varieres fra 1015 til 1022 atom/cm<3>.
Andre kombinasjoner av metaller og dopematerialer kan tenkes, for eksempel kombinasjoner av AlHxog NgNiHxmaterialer som nevnt over, og dermed frembringe hvilke som helst kombinasjoner av n-p, p-n, p-p or n-n overganger, i tillegg til trelagskomponenter slik som n-p-n and p-n-p som utgjør transistorer. Materialene velges med tanke på deres stabilitet, særlig i forhold til temperatur og båndgap i tillegg til kompatibilitet med andre materialer i komponenter og tilkoblede instrumenter og ledere. Det er også mulig å bruke materialer med amorfe egenskaper med valgte konstrasjoner av hydrogen.
Elektriske koblinger til ledere 6,7 for å bruke komponenter i et elektronisk system kan også være av forskjellige typer avhengig av kompatibilitet. Generelt er det en fordel i forhold til bruk av metallhydrider som halvledere at de kan gi god elektrisk kontakt med andre materialer og ledere. De elektriske koblingspunktene kan velges, for eksempel på toppen av metallhydridets overflate 2 og til substratet 4.
Substratet 4 er laget av et hvilket som helst materialet som er kompatibelt med materialene i de deponerte lagene, så som metall, kjeramikk, glass, polymerer osv, der valget vil avhenge av behovet for eksempel for et elektrisk ledende substrat eller for å lage elektriske ledere på eller gjennom substratet. Substratet 4 kan også være et metall eller metall til hydrogenisering i produksjonsprosessen, og dermed være en del av den aktive komponenten.
Dermed involverer komponenten ifølge oppfinnelsen en lagdelt struktur omfattende minst et p- eller n-type metallhydrid. I den foretrukne utførelsen av oppfinnelsen inkorporeres minst to lag, for eksempel for å gi en p-n-overgang eller tre lag som gir np-n eller p-n-p overganger, men andre løsninger kan også tenkes, avhengig av anvendelsen, for eksempel en n-n’ konfigurasjon.
Vanligvis vil komponentene inkludere et beskyttende topplag, for eksempel en TCO og et nedre substrat. Mellom lagene kan amorfe lag av metallhydrider eller silisium brukes, for dermed å fungere som avlastninger for spenninger eller bufferlag, men dette behøver ikke å være nødvendig hvis lagene er kompatible. En mulig komponent ifølge oppfinnelsen for bruk i solceller kan dermed omfatte, fra bunn til topp, et ledende metallsubstrat 4, et p-type metallhydridlag 3, et n-type metallhydridlag 2, og en TCO 1 på toppen, med ledere 5,6 koblet til TCO-laget 1 og metallsubstratet 4. Avhengig av tilgjengelige materialer og deres båndgap kan andre strukturer også være mulig, som nevnt over i forhold til p-n-p-strukturer osv.
For å oppsummere er dermed oppfinnelsen relatert til elektroniske halvlederkomponenter omfattende minst ett lag av et p- eller n-type materiale, der nevnte p- eller n- type materiale utgjøres av et metallhydrid med et valgt dopemateriale/doteringsstoff. Ifølge den foretrukne utførelsen av oppfinnelsen omfatter komponenten både et p-type og et n-type materiale som utgjør en p-n-overgang, der minst en av nevnte p- eller n-type materiale utgjøres av et metallhydrid med en valgt doping. Dette utgjør effektivt en diode som kan brukes som solcelle.
Et antall materialer kan brukes for å lage n-type materialet i komponenten, for eksempel med minst ett av de følgende materialene Mg2NiH4-c med Al-atomdoping i en konsentrasjon av 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>, MgH2med Al atom-doping i en konsentrasjon av 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>eller MgH2med Cs-atom-doping i en konstrasjon av 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>. Et annet mulig n-type materiale er laget av AlH3med atom-doping fra gruppe IV/II atomer, for eksempel C,Si,Be,Mg osv i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>.
Tilsvarende p-type materialer kan for eksempel være frembrakt ved bruk av materialer laget av Mg2NiH4-c med Li atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>, MgH2med Li atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>, eller minst ett av de følgende materialene AlH3med Ca atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>.
I tillegg til p-n-overgangen kan et tredje lag inkluderes, for eksempel for å lage en p-n-p eller n-p-n-innretning.
Komponenten kan produseres på forskjellige måter for eksempel ved ex-situ og in-situ deponering eller sputtering-teknikker. Ex-situ deponeringsmetoden omfatter trinnene å deponere minst ett lag som utgjøres av et valgt metall med en valgt doping på substratet, der dopingen gir en n- eller p-type ledningsevne etter hydrogeniseringen, tilveiebringe et dekklag på nevnte minst ett lag, og eksponering av lagene og dekklaget med en gasstrøm inneholdende en valgt andel hydrogen. Denne metoden kan også inkludere to metallag, der et av dem gir en n-type halvleder etter hydrogeniseringen og den andre gir en p-type halvleder etter hydrogeniseringen, og dermed gir en p-n-overgang, og deponering av et tredje metallag for å lage en andre p-n eller n-p-overgang etter hydrogeniseringen.
In-situ produksjonsmetoden kan omfatte trinnene å deponere minst ett første lag omfattende et valgt metall med en valgt doping på et substrat, der deponeringen skjer ved en sputtering-prosess i en atmosfære som utgjøres av hydrogen og en edelgass, for eksempel Argon, og dermed deponere et hydrogenisert dopet metallag, der dopingen gir n- eller p-type konduktivitet.
Som ved ex-situ-metoden kan også dette inkludere et andre trinn med deponering av et andre lag med en annen doping enn den første dopingen i tillegg til et tredje trinn for å legge til et tredje lag. En kombinasjon av de to metodene kan også inkludere et trinn med deponering av et dekklag og eksponering av komponenten med en gasstrøm inneholdende en andel hydrogen for ytterligere lading av hydrogen i materialet.

Claims (14)

Patentkrav
1. Elektronisk halvledende komponent omfattende minst ett lag av et p- eller n- type materiale
k a r a k t e r i s e r t v e d at et av nevnte minst ett lag av p- eller n-type materiale utgjøres av en metallhydrid dopet med et valgt dopemateriale.
2. Komponent ifølge krav 1, omfattende et p- eller n-type materiale som utgjør en p-n-overgang, der min et av p- eller n-type materialene utgjøres av et metallhydrid med en valgt doping.
3. Komponent ifølge krav 2 også inkluderende et tredje materiale av en ptype som danner en p-n-overgang med nevnte n-type materiale, slik at komponenten er en p-n-p-komponent.
4. Komponent ifølge krav 1 der materialet er et n-type materiale med minst en av de følgende materialer: Mg2NiH4-c med Al atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>, MgH2med Al atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>eller MgH2med Cs atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>.
5. Komponent ifølge krav 1, der materialet er en p-type materiale av minst en av følgende materialer: AlH3med Ca atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>, Mg2NiH4-c med Li atom-doping i en konsenstrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>, eller MgH2med Li atom-doping i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>.
6. Komponent ifølge krav 1, der materialet er en n-type materiale laget av Mg2NiH4med en atom-doping med atomer fra gruppe I/III, f.eks Li/Al, og lignende i en konsentrasjon på 10<15>til 10<22>atomer/cm<3>.
7. Komponent ifølge krav 1, også inkluderende et tredje materiale av en ntype som gir en p-n-overgang med nevnte n-type materiale, slik at komponenten blir en n-p-n-komponent.
8. Anvendelse av en komponent ifølge krav 1 som solcelle.
9. Fremgangsmåte for produksjon av en komponent ifølge krav 1 inkluderende et halvledende metallhydrid, omfattende trinnene å deponere minst ett lag som utgjør et valgt metall med en valgt doping på et substrat, der dopingen gir et neller p-type konduktivitet etter hydridisering av metallet, påføring av et kledningsmateriale på nevnte minst ett lag, og eksponering av lagene og kledningen for en gass-strøm inneholdende en valgt fraksjon med hydrogen for å utføre hydridiseringen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, omfattende deponering av to metallag, der et av disse gir en n-type halvleder etter hydridiseringen og det andre gir en p-type halvleder etter hydridiseringen, og dermed tilveiebringer en p-n-overgang.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, der den inkluderer deponering av et tredje metallag som gir en andre p-n- eller n-p-overgang etter hydridiseringen.
12. Fremgangsmåte for å produsere en komponent ifølge krav 1 inkluderende en halvledende metallhydrid, omfattende trinnene å deponere minst ett lag som utgjøres av et valgt metall med en valgt doping på et substrat, der deponeringen utføres ved en sputtering-prosess i en atmosfære som utgjøres av hydrogen og en edelgass, for eksempel argon, og deponerer dermed et hydridisert dopet metallag, der dopingen gir en n- eller p-type konduktivitet.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, inkluderende et andre trinn for deponering av et andre lag med en annen doping som er forskjellig fra den første dopingen.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, inkluderende et trinn med deponering av et kledningslag og eksponering nevnte komponent med en gass-strøm inneholdende en valgt fraksjon med hydrogen for ytterligere lasting av hydrogen inn i materialet.
NO20080769A 2008-02-11 2008-02-12 Halvlederkomponent NO342873B1 (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09709825A EP2248177B8 (en) 2008-02-11 2009-02-09 Metal hydride semiconducting component
EP12193329A EP2562817A1 (en) 2008-02-11 2009-02-09 Semiconducting component
PCT/NO2009/000045 WO2009102213A1 (en) 2008-02-11 2009-02-09 Metal hybride semiconducting component
US12/867,070 US9461123B2 (en) 2008-02-11 2009-02-09 Semiconducting component
US15/082,160 US10461160B2 (en) 2008-02-11 2016-03-28 Semiconducting component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6400408P 2008-02-11 2008-02-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20080769L NO20080769L (no) 2009-08-12
NO342873B1 true NO342873B1 (no) 2018-08-20

Family

ID=41091754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20080769A NO342873B1 (no) 2008-02-11 2008-02-12 Halvlederkomponent

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9461123B2 (no)
EP (2) EP2248177B8 (no)
NO (1) NO342873B1 (no)
WO (1) WO2009102213A1 (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO342873B1 (no) 2008-02-11 2018-08-20 Inst Energiteknik Halvlederkomponent
US10658532B2 (en) * 2016-02-11 2020-05-19 Flisom Ag Fabricating thin-film optoelectronic devices with added rubidium and/or cesium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2303385A1 (fr) * 1975-03-03 1976-10-01 Radiotechnique Compelec Nouveau procede de fabrication de corps semi-conducteurs
EP0233613A2 (en) * 1986-02-18 1987-08-26 Solarex Corporation Deposition feedstock and dopant materials useful in the fabrication of hydrogenated amorphous silicon alloys for photovoltaic devices and other semiconductor devices
WO1999027561A2 (en) * 1997-11-24 1999-06-03 Advanced Technology Materials, Inc. Stable hydride source compositions for manufacture of semiconductor devices and structures
CN1483724A (zh) * 2003-06-25 2004-03-24 山东大学 高纯8-羟基喹啉铝类化合物及其制备方法与应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4710786A (en) * 1978-03-16 1987-12-01 Ovshinsky Stanford R Wide band gap semiconductor alloy material
AUPM483494A0 (en) * 1994-03-31 1994-04-28 Pacific Solar Pty Limited Multiple layer thin film solar cells
US5719076A (en) * 1996-04-24 1998-02-17 United Solar Systems Corporation Method for the manufacture of semiconductor devices with optimized hydrogen content
CA2301252A1 (en) * 2000-03-17 2001-09-17 Hydro-Quebec Method for producing gaseous hydrogen by chemical reaction of metals or metal hydrides subjected to intense mechanical deformations
NO342873B1 (no) 2008-02-11 2018-08-20 Inst Energiteknik Halvlederkomponent

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2303385A1 (fr) * 1975-03-03 1976-10-01 Radiotechnique Compelec Nouveau procede de fabrication de corps semi-conducteurs
EP0233613A2 (en) * 1986-02-18 1987-08-26 Solarex Corporation Deposition feedstock and dopant materials useful in the fabrication of hydrogenated amorphous silicon alloys for photovoltaic devices and other semiconductor devices
WO1999027561A2 (en) * 1997-11-24 1999-06-03 Advanced Technology Materials, Inc. Stable hydride source compositions for manufacture of semiconductor devices and structures
CN1483724A (zh) * 2003-06-25 2004-03-24 山东大学 高纯8-羟基喹啉铝类化合物及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
NO20080769L (no) 2009-08-12
EP2562817A1 (en) 2013-02-27
EP2248177B8 (en) 2013-01-02
US20160211391A1 (en) 2016-07-21
US9461123B2 (en) 2016-10-04
US20100319760A1 (en) 2010-12-23
EP2248177B1 (en) 2012-11-21
EP2248177A1 (en) 2010-11-10
WO2009102213A1 (en) 2009-08-20
US10461160B2 (en) 2019-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015304774B2 (en) System and method based on low-pressure chemical vapor deposition for fabricating perovskite film
Bonnet et al. Cadmium-telluride—Material for thin film solar cells
CN203351629U (zh) 光伏电池和光伏系统
Sun et al. N‐Type Surface Design for p‐Type CZTSSe Thin Film to Attain High Efficiency
CN101981699B (zh) 基于半导体的大面积柔性电子器件
CN101981685B (zh) [100]或[110]排列的基于半导体的大面积的柔性电子器件
CN109923687A (zh) 包含金属氧化物缓冲层的太阳能电池和制造方法
Gupta et al. Deposition and characterization of nanostructured Cu 2 O thin-film for potential photovoltaic applications
Wee et al. Heteroepitaxial film silicon solar cell grown on Ni-W foils
Altamura Development of CZTSSe thin films based solar cells
CN102017127A (zh) 在{110}&lt;100&gt;取向的衬底上的基于半导体的大面积的柔性电子器件
CN103210499B (zh) 电接触
Galkin et al. Semitransparent and conductive CaSi2 films for silicon device applications
US10461160B2 (en) Semiconducting component
Chawla et al. Inexpensive, abundant, non-toxic thin films for solar cell applications grown by reactive sputtering
Hara et al. Fabrication of SnS/BaSi2 heterojunction by thermal evaporation for solar cell applications
Takabe et al. Growth of BaSi2 continuous films on Ge (111) by molecular beam epitaxy and fabrication of p-BaSi2/n-Ge heterojunction solar cells
Kurokawa et al. Fabrication of BaSi2 homojunction diodes on Nb-doped TiO2 coated glass substrates by aluminum-induced crystallization and two-step evaporation method
Hussain Development of n-ZnO/p-Si single heterojunction solar cell with and without interfacial layer
Deng Optimization of a-SiGe based triple, tandem and single-junction solar cells
Major CdTe solar cells: Growth phenomena and device performance
Lim et al. Tailored Band Alignment for Improved Carrier Transport in Composition-Controlled Sb2 (S, Se) 3
Das et al. Development of highly conducting p-type μc-Si: H films from minor diborane doping in highly hydrogenated SiH4 plasma
Lee Investigation of thin-film CdTe/Ge tandem solar cells
Ding et al. “Thin silicon solar cells: A path to 35% shockley-queisser limits”, a DOE funded FPACE II project