Fabricarea unor dispozitive fotovoltaice prin nano-imprimare litografică
ENGLISH VERSION

Proiect: PN-III-P1-1.1-TE-2019-0846
Numar contract: 25/2020
Finantat de: UEFISCDI, România
Titlu: Fabricarea unor dispozitive fotovoltaice prin nano-imprimare litografică
Valoare: 431.000 lei
Durata: luni, de la 15.09.2020 până la 14.09.2022
Coordonator: Universitatea din Bucuresti
Director de proiect: Conf. Univ. Dr. Sorina Iftimie
Contact: sorina.iftimie@fizica.unibuc.ro

Rezumat:
Această propunere de proiect discută utilizarea nano-imprimării litografice (NIL) pentru fabricarea unor dispozitive fotovoltaice, pe bază de telurură de cadmiu (CdTe) ca material activ. În acest sens, propunem o arhitectură inedită, pe bază de nano-stâlpi de CdTe (CdTe nnp), cu dimensiunile de 500 nm x 500 nm şi 700 nm x 700 nm, care va fi realizată prin NIL şi depunere electrochimică. Scopul final al îmbinării celor două metode de preparare, una de tip fizic şi cealaltă chimică, este acela de a obţine o configuraţie complet nanostructurată. Heterojoncţiunea va fi completată fie de sulfură de cadmiu (CdS), sulfură de zinc (ZnS) şi selenură de zinc (ZnSe), ca straturi "fereastră", obţinute prin evaporare catodică asistată de plasmă. Electrodul de spate va fi realizat prin co-depunerea cuprului (Cu) şi aurului (Au), prin evaporare termică, iar electrodul transparent va fi crescut ca film subţire, prin evaporare catodică asistată de plasmă, dintr-o ţintă de oxid de indiu şi staniu (ITO).
Obiectivele specifice ale prezentei propuneri de proiect sunt:
Ob1. Fabricarea şi caracterizarea completă a componentelor şi a dispozitivului fotovoltaic Cu:Au/CdTe nnp/CdS/ITO
Ob2. Fabricarea şi caracterizarea completă a componentelor şi a dispozitivului fotovoltaic Cu:Au/CdTe nnp/ZnS/ITO
Ob3. Fabricarea şi caracterizarea completă a componentelor şi a dispozitivului fotovoltaic Cu:Au/CdTe nnp/ZnSe/ITO
Alegerea acestor materiale a fost motivată pe de o parte de rezultatele încurajatoare obţinute pentru dispozitivele fotovoltaice pe bază de semiconductori AIIBVI, în configuraţie planară, deoarece există o compatibilitate foarte bună între CdTe ca material activ şi CdS, ZnS şi ZnSe ca straturi "fereastră", iar pe de altă parte a fost luată în calcul expertiza deosebită a directorului de proiect în domeniul de cercetare al dispozitivelor optoelectronice. Considerăm că prin realizarea unei heterojoncţiuni în întregime nanostructurată, suprafaţa activă va fi considerabil mărită, ceea ce implică că procesele şi fenomenele electro-optice de la interfaţă vor fi optimizate astfel încât performanţele dispozitivului să fie considerabil îmbunătăţite.
La finalul acestui proiect, va fi prezentată o rutină de lucru optimizată pentru fabricarea unor structuri fotovoltaice pe bază de materiale anorganice, şi, de asemenea, vor fi prezentate rapoarte complete referitor la proprietăţile fizice ale arhitecturilor inedite preparate.
Echipa de cercetare implicată în proiect:
  1. Conf. Univ. Dr. Sorina Iftimie - director de proiect
  2. Oana Raşoga
  3. Vlad-Andrei Antohe
  4. Claudiu Locovei
  5. Ana-Maria Răduţă
  6. Ştefan Antohe
Etapa 1/2020 - Studii şi rezultate preliminare privind fabricarea şi caracterizarea unor structuri fotovoltaice de tip Cu:Au/CdTe_nanopilari/CdS/ITO
Activitatea 1.1. Studii preliminare privind rutina de lucru pentru obţinerea unor arhitecturi de strat activ de tip CdTe_nanopilari
Activitatea 1.2. Fabricarea şi caracterizarea optică, morfologică, structurală şi electrică a filmului de tip fereastră de CdS
Activitatea 1.3. Managementul proiectului de cercetare şi diseminarea rezultatelor obţinute


Raport ştiinţific 2020
Centrul de Cercetare-Dezvoltare pentru Materiale şi Dispozitive Electronice & Optoelectronice

Facultatea de Fizică

Universitatea din Bucureşti


Prezentare video


Accesează site-ul vechi

©MDEO, Facultatea de Fizică, Universitatea din Bucureşti