Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/72431
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title DC-Magnetron Sputtered Mo Back Contact for Chalcopyrite Thin Film Solar Cells
Other Titles Магнетронне розпилення при постійному тоці зворотного контакту Mo для тонкоплівкових сонячних елементів з халькопіриту
Authors Haribhau, Borate
Subhash, Pandarkar
Ravindra, Waykar
Ashok, Jadhawar
Bharat, Gabhale
Rahul, Aher
Ajinkya, Bhorde
Shruthi, Nair
Priti, Vairale
Sandesh, Jadkar
ORCID
Keywords molybdenum
resistivity
DC sputtering
AFM
XRD
молібден
опір
розпилення при постійному тоці
атомно-силова мікроскопія
рентгенівська дифракція
Type Article
Date of Issue 2019
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/72431
Publisher Sumy State University
License
Citation Haribhau, В. DC-Magnetron Sputtered Mo Back Contact for Chalcopyrite Thin Film Solar Cells [Текст] / Haribhau Borate, Subhash Pandarkar, Ravindra Waykar // Журнал нано- та електронної фізики. – 2019. – Т.11, № 1. – 01022(7cc). - DOI: 10.21272/jnep.11(1).01022.
Abstract In present work, Mo films were deposited on corning glass substrates using DC-Magnetron sputtering. Influence of DC sputtering power on electrical, structural, morphological, optical and topological properties has been investigated by using Hall effect, Х-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), UV-Visible spectroscopy, non-contact-atomic force microscopy (NC-AFM) etc. It is observed that electrical resistivity and adhesion of Mo thin film were strongly affected by DC power. The synthesized Mo films were of few micrometer thicknesses (~ 0.9-1.6 m) with deposition rate in the range of 32-57 nm/min. Cross-hatch cut and Scotch tape adhesion test showed that all Mo films have good adhesion to the substrate. XRD analysis showed that as-deposited Mo films have preferred orientation in (110) direction and with enhancement in its crystallinity and average grain size with an increase in the DC sputtering power. Furthermore, XRD analysis showed that the Mo films deposited at DC sputtering power 300 W exhibit tensile strain, while deposited at DC sputtering power 350 W – exhibit compressive strain. FE-SEM analysis showed that all Mo films are dense, homogeneous and free of flaws and cracks. In the visible range of the spectrum, an increase in an average reflection of Mo films with DC sputtering power was observed by UV-Visible spectroscopy analysis. NC-AFM characterization revealed that the surface roughness of the films increases with an increase in the DC sputtering power. Hall effect measurements showed that the electrical resistivity of Mo films decreases while charge carrier mobility show increasing trend with increase in DC sputtering power. The obtained results suggest that as-synthesized Mo thin films with DC power 300 W have potential application as a back contact material for chalcopyrite compounds based on solar cells due to good adhesion and low electrical resistivity.
В даній роботі, плівки Mo осаджувалися на підкладках із скла з використанням магнетронного розпилення при постійному струмі. Досліджено вплив потужності розпилення на електричні, структурні, морфологічні, оптичні та топологічні властивості за допомогою ефекту Холла, рентгенівської дифракції, автоелектронної скануючої мікроскопії, спектроскопії в УФ та видимої областях, неконтактної атомно-силової мікроскопії, тощо. Виявлено, що потужність постійного струму суттєво впливає на електричний опір і адгезію тонкої плівки Мо. Синтезовані плівки Mo мали товщину декількох мікрометрів (~ 0.9-1.6 мкм) зі швидкістю осадження в діапазоні 32-57 нм/хв. Випробування показали, що всі плівки Mo мають гарну адгезію до підкладки. Рентгено-дифракційний аналіз показав, що свіжосконденсовані плівки Mo мають переважну орієнтацію (110) і поліпшення її кристалічності та середнього розміру зерна зі збільшенням потужності розпилення при постійному струмі. Крім того, рентгенодифракційний аналіз показав, що плівки Mo, нанесені при потужності розпилення  300 Вт, демонструють деформацію розтягування, в той час як нанесені при потужності розпилення  350 Вт демонструють деформацію стиску. Результати автоелектронної скануючої мікроскопії показали, що всі плівки Mo щільні, однорідні і вільні від дефектів і тріщин. При спектроскопічному аналізі спостерігалося збільшення середнього коефіцієнту відбиття плівок Mo з потужністю розпилення спостерігалося у видимому діапазоні спектра. Неконтактна атомно-силова мікроскопія показала, що шорсткість поверхні плівок збільшується зі збільшенням потужності розпилення при постійному струмі. Вимірювання ефекту Холла показало, що електричний опір плівок Mo зменшується, а рухливість носіїв заряду збільшується з ростом потужності розпилення при постійному струмі. Отримані результати свідчать про те, що синтезовані тонкі плівки Мо з потужністю постійного струму  300 Вт мають перспективу застосування як матеріалу зворотного контакту для сполук халькопіритів на основі сонячних елементів завдяки хорошій адгезії та низькому електричному опору.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Australia Australia
1
Finland Finland
888633
France France
1
Germany Germany
-1097260025
Greece Greece
1
India India
17601635
Ireland Ireland
444318
Lithuania Lithuania
1
Malaysia Malaysia
55774862
Singapore Singapore
2044672382
South Korea South Korea
12216
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
222964624
United Kingdom United Kingdom
55774860
United States United States
-205622533
Unknown Country Unknown Country
222964623
Vietnam Vietnam
3164

Downloads

France France
1
Greece Greece
1
India India
17601636
Lithuania Lithuania
1
Malaysia Malaysia
1
Ukraine Ukraine
222964625
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
1318218764
Unknown Country Unknown Country
11
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Haribhau_jnep_11_1_01022.pdf 805,51 kB Adobe PDF 1558785042

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.