σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

ηλεκτρονική μεταφορά και συνεπώς το συνολικό ηλεκτρικό ρεύμα. Συνεπώς η
παρουσία του υδρογόνου παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη μείωση αυτό των κέντρων
επανασύνδεσης μετατρέποντας το υλικό σε κατάλληλο για χρήση σε ο-
πτοηλεκτρονικές διατάξεις όπως οι ηλιακές κυψελίδες και οι αισθητήρες.
2.1.2 Υδρογονοποιημένο Μίκροκρυσταλλικό Πυρίτιο (μcSi:H)
To μcSi είναι ένα σύνθετο, όσον αφορά την δομή του, υλικό που αποτελείται
από ένα μείγμα κρυσταλλικής και άμορφης φάσης καθώς και από τα όρια των
κρυσταλλιτών τα οποία αποτελούν μία ενδιάμεση φάση. Ανάλογα με την τεχνική
παρασκευής του το μcSi παρουσιάζει διαφορετική δομική μορφή, στη διάταξη στο
χώρο των κρυσταλλιτών, στο μέγεθος και στο σχήμα τους, καθώς και στο ποσοστό
σε σχέση με την άμορφη φάση του υλικού. Εδώ θα αναφερθούμε μόνο σε
υδρογονοποιημένο μcSi το οποίο έχει εναποτεθεί με την μέθοδο της χημικής ε-
ναπόθεσης από ατμούς με την παρουσία πλάσματος (PECVD) στην οποία θα
αναφερθούμε στην επόμενη παράγραφο.
Εικόνα 7: Υδρογονοποιημένο Μικροκρυσταλλικό Πυρίτιο (μcSi:H). (a) Εικόνα TEM σκοτεινού
πεδίου της διατομής μιας στρώσης μcSi:H το οποίο έχει εναποτεθεί με PECVD πάνω σε στρώση
ZNO. (b) Σχηματική αναπαράσταση μίας στρώσης μcSi:H: Αντεστραμμένα κωνικά συσσωματώματα
(Δ) τα οποία σχηματίζονται από ένα πλήθος νανοκρυσταλλιτών (δ), με τα αντίστοιχα όριά τους
[6].
Το υλικό που προκύπτει από αυτήν την τεχνική παρουσιάζει δομικά χαρακτηριστικά
σε μεγάλο εύρος μικροδομών τα οποία εξαρτώνται από τις συνθήκες ε-
ναπόθεσης [7,8], αλλά και από το υπόστρωμα [9]. Για την παρούσα εφαρμογή σε
tandem φωτοβολταϊκές δομές η ιδανικότερη συμπεριφορά επιτυγχάνεται με ένα
υλικό κοντά στη μετάβαση μcSi/aSi [10,11,12]. Για ένα τέτοιο μcSi:H υλικό η μικροδομή
του μεταβάλλεται καθώς η διαδικασία της ανάπτυξής του εξελίσσεται.
Στο αρχικό στάδιο της διαδικασίας και άρα στα πρωταρχικά επίπεδα της στρώσης
παρατηρείται υλικό κυρίως στην άμορφη κατάσταση. Στη συνέχεια η μικρο-
12