Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2007, Síða 238

Hér var ekki lagt mat á umfang speglunarinnar en mögulegt var að rækta húðir með allt
frá mattri upp í spegilglansandi áferð. Hrjúfleiki húðar (e. RMS roughness) sem ræktuð
var úr Ga/In blöndu mældist 600 nm en 12 nm fyrir húð ræktaða úr Sn/In blöndu. Fyrra
gildið er í kringum öldulengd sýnilegs ljóss (~ 450-700 nm) og sú húð hefur því matta
áferð en hin húðin er aftur á móti glansandi og endurkastar háu hlutfalli ljóssins sem á
hana skín. Það segir þó ekki alla söguna þar sem hluti sólarljóssins hefur öldulengd utan
sýnilega sviðsins, bæði innrautt og útfjólublátt.
Þegar kemur að því að hámarka nýtni sólarhlaðanna með tilliti til hrjúfleika þarf að gera
það í samhengi við aðrar breytistærðir. Nákvæmustu þunnhúðartæki geta gert húðir sem
eru ekki nema 2-3 atómlög að þykkt og breytileiki í þykkt þar með ekki nema brot úr
nanómetra. Nýtni svo þunnra húða er þó slök þar sem þær ná ekki að gleypa nema lítinn
hluta ljóssins. Annað sem kemur til er að því þynnri sem húðin er því erfiðara er að rækta
samfellda húð yfir stórt svæði. Minnsta mögulega þykkt samfelldrar húðar sem ræktuð
er úr vökvafasa er um 0.1 /im en dæmigerð þykkt er 1-50 fim. Hér var þykkt húðanna
metin 30 //m útfrá magni ræktunarlausna og leysniferlum kísils í gallíni, indíni og tini.
Gera má ráð fyrir að sá hrjúfleiki sem gefi hámarksnýtni liggi einhverstaðar á milli
þeirra gilda sem hér fengust.
Lokaorð
Hægt er að ráða miklu um hrjúfleika yfirborðs með réttu vali á leysum og stjórna því
hversu miklu ljósmagni það endurkastar. Við sýnum að mun sléttari húðir ræktast úr
Sn/In bráð heldur en Ga/In bráð. Leysar sem gefa ákjósanlegt yfirborð eru þó ekki endi-
lega réttir með tilliti til rafeiginleika húða og verður því að finna hentuga málamiðlun.
Vinna við næsta hluta verkefnisins stendur nú yfir þar sem rafeiginleikar sýnanna verða
kannaðir. Þéttleiki hleðslubera, hreyfanleiki og eðlisviðnám eru mæld með Hall- og
van der Pauw-mælingum [21] og sveimlengd minnihlutabera er mæld með uppsetningu
Haynes-Shockley [22]. Niðurstöður úr þeim hluta verða svo að skoðast í samhengi við
niðurstöðurnar sem hér voru kynntar.
Þakkir: Verkefnið var styrkt af Rannsóknasjóði íslands.
Helmildlr
[1 ] J. Poortmans and V. Arkhipov. Thin film solar cells. John Wiley and Sons, 2007,
[2] National Renewable Energy Laboratory (NREL). http:/ /www.nrel.gov/solar/.
[3] S. R. Forrest and Jiangeng Xue. Strategies for solar energy power conversion using thin film organic photovoltaic cells. In
Proceedings of the 31 st IEEE Photovoltaic Specialists Conference, p. 23-26, Lake Buena Vista, Florida, January 3-7,2005.
[4] Helmut Fall.Semiconductors I, University of Kiel, http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/am at/semi_en/kap_3/illustr/i3_2_1 .html.
[5] J.Poortmans and V. Arkhipov. Thin film solarcells. John Wiley and Sons, 2007, p.xviii.
[6] R. Kopecek; K. Peter; J. Hotzel and E. Bucher. Structural and electricalproperties ofsilicon epitaxial layers grown by LPE on
highly resistive monocrystalline substrate. Journal of Crystal Growth, 208:289-296,2000.
[7] B. Steiner and G. Wagner. Silicon layers on polycrystalline silicon substrates-influence ofgrowth parameters during liquid
phase epitaxy. Journal of Crystal Growth, 146:293-298,1995.
[8] M.G. Astles.Liquid-phaseepitaxialgrowth of III- Vcompoundsemiconductor materials and their device applications. Adam
Hilger, Bristol, 1990.
[9] Jón Tómas Guðmundsson and Sveinn Ólafsson. Ræktun þunnra halfleiðandi húða. Timarit um raunvisindi og
strærðfræði, 1 (1 ):3-10,2003.
[10] Michelle J. McCann; Klaus J. Weber: Mladen Petravic and Andrew W. Blakers. Boron-doping ofsilicon layers grown byliq-
uidphase epitaxy. Journal of Crystal Growth, 241:45-50,2002.
[11] G.Wagner; H. Wawra; W. Dorsch; M. Albrecht; R. Krome; H.P. Strunk; S. Riedel; H.J. Moller and W. Appel. Structural andelec-
tricalproperties ofsilicon epitaxial layers grown by LPE and CVD on identicalpolycrystalline substrates. Journal of Crystal
Growth, 174:680-685,1997.
[12] K.J.Weber; A.W. Blakers;M.J. Stocks and A.Thompson. Silicon liquidphase epitaxy for epilift solar cells. In Proceedings of
the 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Osaka, Japan, 2003.
2 3 6
Arbók VFl/TFl 2007