Сенсор освітленості на основі  кремнієвих нанониток

Іван Васильович Скиба

doi:10.64915/a56dn926

Т. 3 · № 3 · 2020 сер 30, 2020 Мікросистеми та фізична електроніка

Сенсор освітленості на основі кремнієвих нанониток

ІС

Іван Васильович Скиба Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ivanoskybano1998@gmail.com Україна

Сторінки5-10 Опублікованосер 30, 2020 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ЕАІ 3 VOL 3 · 3

VOL 3 · NO 3 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

У статті розглянуто синтез кремнієвих нанониток методом метало-стимульованого хімічного травлення (МСХТ) у різних технологічних режимах. На основі отриманих зразків були синтезовані діодні сенсори освітленості, для яких було розраховано чутливість у фотодіодному (до 1,53 мА/лмВ) та фотогенераторному (304 мА/Вт) режимах. На основі отриманих результатів були встановлені оптимальні технологічні режими синтезу кремнієвих нанониток для використання їх в сенсорах освітленості. Найоптимальнішим з них виявився режим з часом проведення першого етапу МСХТ 40 c, часом проведення другого етапу 30 хв та об'ємом перекису водню на рівні 0,8 мл.

Ключові слова

#метало-стимульоване хімічне травлення #сенсор освітленості #чутливість

Посилання

Y. Xia, B. Liu, S. Zhong, C. Li, “X-ray photoelectron spectroscopic studies of black silicon for solar cell,” J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., vol. 184, pp. 589–592, 2012.DOI: 10.1016/j.elspec.2011.10.004
G.X. Zhang, “Porous silicon: morphology and formation mechanisms,” J. Electrochem. Soc., vol. 39, pp. 65–133, 2006, URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-0-387-31701-4_2
Z. Shen, B. Liu, Y. Xia, J. Liu, J. Liu, S. Zhong, C. Li, “Black silicon on emitter diminishes the lateral electric field and enhances the blue response of a solar cell by optimizing depletion region uniformity,” Scr. Mater., vol. 68, pp. 199–202, 2013, DOI: 10.1016/j.scriptamat.2012.10.023
Y. Xia, B. Liu, J. Liu, Z. Shen, C. Li, “A novel method to produce black silicon for solar cells,” Sol. Energy, vol. 85, no. 7, pp. 1574–1578, 2011, DOI: 10.1016/j.solener.2011.03.012
P. Zhang, R. Jia, K. Tao, X. Dai “The influence of Ag-ion concentration on the performance of mc-Si silicon solar cells textured by metal assisted chemical etching (MACE) method,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 200, no. 9, p. 109983, 2019, DOI: doi.org/10.1016/j.solmat.2019.109983
X.Li, Z.Gao, D. Zhang, K.Tao, R. Jia, A. Jiang “High-efficiency multi-crystalline black silicon solar cells achieved by additive assisted Ag-MACE,” Solar Energy, vol. 195, pp. 176-184, 2020, DOI: 10.1016/j.solener.2019.11.045
K.Chen, J. Zha, F.Hu, X. Ye, S,Zou, J. Pearce “MACE nano-texture process applicable for both single- and multi-crystalline diamond-wire sawn Si solar cells,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 191, pp. 1-8, 2019,DOI: 10.1016/j.solmat.2018.10.015
Venkatesan R., Arivalagan M.K., Venkatachalapathy V., Pearce J., Mayandi J. “Effects of silver catalyst concentration in metal assisted chemical etcing of silicon,” Materials Letters, vol. 221, pp. 206-210, 2018, DOI: 10.1016/j.matlet.2018.03.053
Behera A.K., Viswanath R.N., Lakshmanan C., Mathews T., Kamruddin M. “Synthesis of silicon nanowalls exhibiting excellent antireflectivity and near super-hydrophobicity,” Nano-Structures ad Nano-Objects, vol.21, pp. 100424-7, 2020, DOI: 10.1016/j.nanoso.2020.100424
V.Koval, et al. “Metal-Assisted Chemical Etching of Silicon for Photovoltaic Application,” IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, 2019, pp. 282–287, DOI: 10.1109/ELNANO.2019.8783506

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Використання енергії кроку людини як альтернативного джерела енергії Наступна у випуску Розумні окуляри на основі SoC QCC5124

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Осадження тонких плівок оксиду молібдену для гнучкої біорозкладної електроніки

Анна Сергіївна Гондовська, Роман Ігорович Дідусь, Владислав Анатолійович Лапшуда, Ольга Василівна Ященко

У статті розглянуто використання біополімерного матеріалу (наноцелюлози) як гнучкої підкладки для осадження функціональних шарів електронних приладів. Плівки оксиду…

#оксид молібдену #наноцелюлоза #гнучка електроніка

p. 227276-1 - 227276-6

Підвищення ефективності використання електромагнітної індукції

Анна Олексіївна Пелих, В. В. Гаврилюк

У роботі описано результати проведеного експерименту щодо підтвердження підвищення ефективності роботи приладів при використанні струму високої частоти. Результати…

#висока частота #плоска котушка #високочастотний струм #електромагнітна індукція

p. 20-22

Віртуальна лабораторія екологічного моніторингу довкілля

Софія Олегівна Павлова

Проаналізовано чинники негативного впливу на навколишнє середовище, а саме на стан повітря, розроблено модель інтелектуальної системи моніторингу стану навколишнього…

#екомонітринг #система #ефективність #роботизована система

p. 10-13

Схожі статті

Анастасія Юріївна Міцукова, Юрій Олексійович Оникієнко, Автоматизована система налаштування освітлювального обладнання з можливістю подальшого корегування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Кирило Євгенович Балашов, Владислав А. Клименко, Людмила Миколаївна Шмирова, Сергій Васильович Мамикін, Теяна Вікторівна Семікіна, Дослідження п’єзофототронного ефекту в плівкових структурах А2В6 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Микола Володимирович Мирошніченко, Пристрій для догляду за домашніми рослинами , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 3 (2021)
Дмитро Вікторович Гуменюк, Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Алекс А. Мосиса, Чень Сянцай, Дослідження сенсорних систем в умовах змін температур , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 3 (2021)
Валентин Олексійович Тоценко, Ганна В. Сарибога, Олег Михайлович Бевза, Автоматична система освітлення території підприємства , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган, Електронний помічник для людини з вадами зору , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Андрій Андрійович Пахомов, Олег Миколайович Бевза, Електронна система протидії лазерним засобам локації та ураження , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Анна Сергіївна Гондовська, Роман Ігорович Дідусь, Владислав Анатолійович Лапшуда, Ольга Василівна Ященко, Осадження тонких плівок оксиду молібдену для гнучкої біорозкладної електроніки , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Єгор Максимович Мирошниченко, Мікропроцесорна система визначення інтенсивності руху автотранспорту , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)

1-10 з 32 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] Y. Xia, B. Liu, S. Zhong, C. Li, “X-ray photoelectron spectroscopic studies of black silicon for solar cell,” J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., vol. 184, pp. 589–592, 2012.DOI: 10.1016/j.elspec.2011.10.004

[2] G.X. Zhang, “Porous silicon: morphology and formation mechanisms,” J. Electrochem. Soc., vol. 39, pp. 65–133, 2006, URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-0-387-31701-4_2

[3] Z. Shen, B. Liu, Y. Xia, J. Liu, J. Liu, S. Zhong, C. Li, “Black silicon on emitter diminishes the lateral electric field and enhances the blue response of a solar cell by optimizing depletion region uniformity,” Scr. Mater., vol. 68, pp. 199–202, 2013, DOI: 10.1016/j.scriptamat.2012.10.023

[4] Y. Xia, B. Liu, J. Liu, Z. Shen, C. Li, “A novel method to produce black silicon for solar cells,” Sol. Energy, vol. 85, no. 7, pp. 1574–1578, 2011, DOI: 10.1016/j.solener.2011.03.012

[5] P. Zhang, R. Jia, K. Tao, X. Dai “The influence of Ag-ion concentration on the performance of mc-Si silicon solar cells textured by metal assisted chemical etching (MACE) method,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 200, no. 9, p. 109983, 2019, DOI: doi.org/10.1016/j.solmat.2019.109983

[6] X.Li, Z.Gao, D. Zhang, K.Tao, R. Jia, A. Jiang “High-efficiency multi-crystalline black silicon solar cells achieved by additive assisted Ag-MACE,” Solar Energy, vol. 195, pp. 176-184, 2020, DOI: 10.1016/j.solener.2019.11.045

[7] K.Chen, J. Zha, F.Hu, X. Ye, S,Zou, J. Pearce “MACE nano-texture process applicable for both single- and multi-crystalline diamond-wire sawn Si solar cells,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 191, pp. 1-8, 2019,DOI: 10.1016/j.solmat.2018.10.015

[8] Venkatesan R., Arivalagan M.K., Venkatachalapathy V., Pearce J., Mayandi J. “Effects of silver catalyst concentration in metal assisted chemical etcing of silicon,” Materials Letters, vol. 221, pp. 206-210, 2018, DOI: 10.1016/j.matlet.2018.03.053

[9] Behera A.K., Viswanath R.N., Lakshmanan C., Mathews T., Kamruddin M. “Synthesis of silicon nanowalls exhibiting excellent antireflectivity and near super-hydrophobicity,” Nano-Structures ad Nano-Objects, vol.21, pp. 100424-7, 2020, DOI: 10.1016/j.nanoso.2020.100424

[10] V.Koval, et al. “Metal-Assisted Chemical Etching of Silicon for Photovoltaic Application,” IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, 2019, pp. 282–287, DOI: 10.1109/ELNANO.2019.8783506