Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"MARIAN TEODORCZYK"

Zastosowanie rezonatora kwarcowego z akustyczną falą powierzchniową i warstwy azotku tytanu do wykrywania amoniaku

Czytaj za darmo! »

Pierwsze badania możliwości wykrywania amoniaku (NH3) za pomocą warstwy z azotku tytanu (TiN) prowadzono z wykorzystaniem zmian pracy wyjścia w tej warstwie pod wpływem amoniaku [1]. Stwierdzono, że oddziaływanie to ma charakter odwracalny, występuje w pokojowej temperaturze, zmiany pracy wyjścia są wystarczające do wykrywania amoniaku w układzie tranzystora polowego, a wpływ wilgotności powietrza i innych gazów jest niewielki. W tej publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu warstwy TiN na parametry rezonatora kwarcowego z akustyczną falą powierzchniową (AFP) i wstępne wyniki wykrywania amoniaku. Wpływ warstwy TiN na parametry rezonatora kwarcowego z AFP Do badań zastosowano rezonator kwarcowy z AFP na częstotliwość około 197 MHz [2]. Warstwa TiN o grubości około 0,1 &mi[...]

Wpływ trawienia chemicznego na parametry elektrooptyczne krawędziowych ogniw fotowoltaicznych


  Wydajność energetyczna krawędziowego ogniwa fotowoltaicznego zależy od właściwości optycznych i elektrycznych materiałów, z którego jest ono zbudowane oraz od technologii wykonania złącza p -n. Głównymi przyczynami zmniejszania się wydajności ogniwa są straty optyczne spowodowane odbiciem światła od powierzchni płytki, mikrozwarcia elektryczne na krawędziach złącz oraz mikropęknięcia powstałe podczas cięcia płytek na pojedyncze ogniwa. Straty optyczne mogą zostać zniwelowane przez teksturyzację oraz przez pokrycie powierzchni złącza warstwą pasywacyjną i antyodbiciową. Redukując stopień odbicia światła od powierzchni, można zwiększyć prąd zwarcia, a co za tym idzie, zwiększyć wydajność konwersji energii świetlnej w elektryczną. Bardziej prozaicznym powodem obniżenia sprawności jest niekorzystny stan powierzchni po procesie cięcia płytek. Powierzchnia płytek po cięciu zawiera liczne mikrouszkodzenia, pęknięcia i defekty, które powodują zwiększenie prawdopodobieństwa rekombinacji powierzchniowej "elektron-dziura", a to z kolei - zmniejszenie sprawności ogniwa. Teksturyzacja powierzchni płytek krzemowych jest jedną z najważniejszych metod podnoszenia sprawności ogniwa fotowoltaicznego. W procesie tym, usuwając uszkodzoną warstwę materiału, niweluje się uszkodzenia spowodowane procesem cięcia płytek, a także zmniejsza się odbicie powierzchniowe poprzez pułapkowanie fotonów na rozwiniętej powierzchni, zwiększając tym samym prąd zwarciowy ogniwa. Do teksturyzacji krzemu krystalicznego stosuje się roztwory alkaliczne, które w wyniku anizotropowego trawienia powierzchni, prowadzą do ukształtowania się na niej przypadkowych struktur w kształcie piramid. [1, 2, 5] W przypadku trawienia zasadowego mechanizm reakcji jest następujący: Si + 2OH- → Si(OH)2 2+ + 4e- Jednocześnie przebiega[...]

Diody laserowe dużej mocy i matryce diod laserowych na pasmo 800 nm

Czytaj za darmo! »

Głównym obszarem zastosowań diod laserowych na pasmo 800 nm są układy pompowania optycznego laserów na ciele stałym (Nd: YAG), krystalicznych i ceramicznych. Ważnym obszarem są też zastosowania przemysłowe i medyczne. W pierwszym z wymienionych tolerancja na długość fali emitowanej jest najostrzejsza (λ = 808 ± 1 nm). Wymagania dla mocy emitowanej są rzędu watów przy pompowaniu o[...]

Krzemowe struktury epitaksjalne dla krawędziowych ogniw słonecznych


  Przedstawiona w niniejszej pracy idea krawędziowego przetwornika fotowoltaicznego współpracującego z kolektorem fluorescencyjnym nawiązuje do rozwiązań proponowanych w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, które dotyczyły oświetlanych krawędziowo wielozłączowych ogniw VMJ (ang. Vertical Multi- Junctions), utworzonych przez bezpośrednie połączenie szeregu pojedynczych płytek krzemowych zawierających złącze p-n [1-3]. Zasadniczą zaletą ogniwa VMJ jest możliwość pracy przy bardzo wysokiej gęstości mocy padającego promieniowania [4-5]. Dla wytworzenia struktury krzemowej przeznaczonej do konstrukcji krawędziowego ogniwa fotowoltaicznego zastosowano metodę epitaksjalnego osadzania warstw krzemowych. Struktura czynna ogniwa została otrzymana w procesie epitaksji Wnioski Zastosowana technologia wytwarzania ogniw słonecznych pozwala na otrzymanie ogniwa o sprawności 14,2%, co świadczy o możliwości zastosowania jej w produkcji seryjnej. Dodatkowo badania własności optycznych ogniw pokazują, że w zakresie długości fali od 500…1000 nm znajduje się ponad 80% fotonów biorących udział w generacji par elektron‑dziura. Wzrost sprawności ogniwa uzyskano dzięki teksturowaniu przedniej powierzchni krzemowej płytki w roztworze 30% KOH pozwalającemu na zwiększenie powierzchni czynnej ogniwa słonecznego dzięki wytworzeniu na ich powierzchni nierównomiernie rozłożonych piramid. Uzyskana rezystancja właściwa świadczy o dobrym omowym kontakcie elektrody przedniej z krzemem. Literatura Rys. 5. Wewnętrzna wydajność kwantowa - EQE dla krzemowego ogniwa słonecznego, EQE_Si dla wzorca (fotodioda krzemowa Hamamatsu) Fig. 5. Internal quantum efficiency of solar cell - EQE for a silicon solar cell, EQE_Si for a standard (silicon photodiode Hamamatsu) Rys. 6. Topografia elektrody przedniej oraz strefy jej połączenia z podłożem krzemowym (SEM) Fig. 6. Topography of front electrode and its connection zone with Si substrate (SEM) [1] Dobrzań[...]

Luminescencyjne koncentratory energii promieniowania słonecznego w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni


  Koncentrator luminescencyjny wykonywany jest w formie płyty lub folii polimerowej zawierającej centra luminescencyjne. Padające promieniowanie słoneczne jest absorbowane przez te centra. Koncentrator pracuje jako światłowód emitując promieniowanie do umieszczonego na krawędzi koncentratora ogniwa fotowoltaicznego. Stosowanie koncentratorów luminescencyjnych umożliwia zastąpienie materiału półprzewodnikowego tanim polimerem, co wiąże się z obniżeniem kosztów wytworzenia energii elektrycznej. Ideę koncentratora luminescencyjnego LSC (ang. Luminescent Solar Concentrator) przedstawia rys. 1. W ostatnich latach zespoły badawcze z Wielkiej Brytanii, Holandii i Niemiec realizując program Unii Europejskiej "Fullspectrum", zajmują się problematyką koncentratorów luminescencyjnych. W prowadzonych obecnie badaniach stosowane są znacznie trwalsze i sprawniejsze barwniki perylenowe.. Ponadto, jako centra luminescencyjne w polimerowych koncentratorach LSC można wykorzystać kropki kwantowe oraz nanomateriały domieszkowane jonami ziem rzadkich [3]. Luminescencyjny koncentrator słoneczny powinien charakteryzować się następującymi właściwościami: - silną absorpcją promieniowania w zakresie długości fal do 950 nm oraz maksimum emisji ~1000 nm, - minimalnymi stratami w wyniku reabsorpcji, - bliską jedności wartością kwantowej sprawności luminescencji (FQY), - wysoką odpornością na warunki atmosferyczne. Wybór barwników O wyborze barwników organicznych decydowały następujące parametry: sprawność fluorescencji, przesunięcie stokesowskie determinujące straty związane z reabsorpcją, skuteczność wprowadzania barwnika w matrycę PMMA oraz trwałość fotochemiczna [6-8]. Wytypowano kilka rodzajów barwników, tak aby absorpcja zachodziła dla możliwie szerokiego zakresu widma światła słonecznego. Kierując się tymi kryteriami wyselekcjonowano z dwudziestu kilku dostępnych na rynku barwników następujące barwniki: dcm-pyran, coumarin 151 i styryl9 M. W f[...]

Wyznaczanie parametrów optycznych epitaksjalnych heterostruktur laserowych


  Po zaprojektowaniu heterostruktury diody laserowej i przekazaniu projektu do realizacji w pracowni epitaksji, pojawia się pytanie, na ile zrealizowana heterostruktura zgodna jest z projektem. Odpowiedź na to pytanie pozwoli zinterpretować ewentualne różnice pomiędzy zmierzonymi parametrami przyrządów (diod laserowych (DL)) wykonanych z tej heterostruktury a parametrami zakładanymi na podstawie projektu. Sekwencja powiązanych wzajemnie charakteryzacji heterostruktury, prostego modelowania numerycznego oraz pomiarów przyrządów umożliwia tę odpowiedź. Jest to przedmiotem tego komunikatu. Projekt heterostruktury Profile współczynnika załamania oraz rozkłady pola optycznego dla dwóch wersji projektowych asymetrycznych heterostruktur laserowych na pasmo 810 nm przedstawione są na rys. 1. Rozwiązania asymetryczne powinny umożliwić zwiększenie osiągalnej mocy optycznej dzięki przesunięciu pola optycznego na stronę n i minimalizację rezystancji [1, 2]. Wersje te różnią się jedynie parametrami geometrycznymi warstwy antyfalowodowej (a-wg. na rys. 1) "wstawionej" pomiędzy falowodem aktywnym (warstwa "potrójna" obejmująca studnię kwantową - wg 3l) i pasywnym (pass-wg.). Wpływ parametrów warstwy antyfalowodowej (składu, grubości warstwy i obszaru gradientowego) na rozkład pola optycznego można opisać ilościowo zmianą efektywnej grubości falowodu deff = d/Γ, gdzie d jest grubością warstwy aktywnej (studni kwantowej, QW) oraz Γ jest współczynnikiem przestrzennego przekrycia rozkładu pola optycznego i QW (confinement factor). Zmiany parametrów relatywnie cienkiej warstwy antyfalowodowej powodują znaczne zmiany rozkładu pola i deff, co widać na rys. 1: deff = 1,24 μm i 0,89 μm, odpowiednio dla wersji projektowych v.1 i v.2. Na wkładce na rys. 1 podane są też projektowane składy (x) poszczególnych [...]

Wpływ rezystancji termicznej na parametry elektrooptyczne i termiczne diod laserowych


  Rezystancja termiczna RT jest parametrem określającym ilościowo skuteczność odprowadzania ciepła generowanego przez diodę laserową (DL). Wskutek wzrostu temperatury w grzejącej się diodzie laserowej wzrasta ilość swobodnych nośników o energii na tyle dużej, aby móc opuścić studnię kwantową. Nośniki te mogą rekombinować niepromieniście lub promieniście z energią kwantu spoza pasma wzmocnienia. Wzrost temperatury DL wpływa na pogorszenie jej charakterystyk elektrooptycznych: podwyższenie prądu progowego, zmniejszenie sprawności kwantowej, przesunięcie widma emisji, a także przyspieszenie procesów degradacyjnych. Wyniki eksperymentalne Do badań wykorzystano DL z paskiem aktywnym o szerokości w = 100 μm i długością rezonatora 1 mm z heterostruktur wykonanych w ITME. Dla zmontowanych diod oprócz charakterystyk mocowo-prądowych zbadano przesuwanie się widma przy stałej repetycji i wydłużającym się czasie impulsu jak również sprawdzono wzrost temperatury złącza DL po włączeniu impulsu prądowego poprzez dynamiczne (z rozdzielczością czasową) pomiary spektralne przy pomocy kamery ICCD firmy Andor. W czasie trwania impulsu o długości 1 ms z repetycją 10 ms wykonywano 40 pomiarów widm z bramką 40 ns, kolejno przesuwanych co 25 μs. W ten sposób zbadano związek pomiędzy różnymi wartościami rezystancji termicznych wynikającymi z różnej jakości montażu chipów do chłodnicy, a parametrami elektrooptycznymi diod laserowych. W dalszej kolejności zmierzono rozkład temperatury w płaszczyźnie złącza przy użyciu wysokorozdzielczej kamery THERMOSENOSORIK 640 SM wyposażonej w detektor InSb (640 × 512 pikseli). Wyniki porównano z charakterystykami promieniowania w polu bliskim (NF). Wszystkie pomiary prowadzono przy I = 1 A, przy stabilizowanej temperaturze chłodnicy 15°C. Wyniki pomiarów elektrooptycznych Ocena zmiany temperatury ΔT przyrządu przy zmianie rozproszonej mocy ΔP pozwala wyznaczyć rezystancję termiczną RT. (1) [[...]

Low-ohmic contacts on the basis of silver nanopowder dedicated to photovoltaic cells


  Obtaining satisfactory parameters of solar cell is largely dependent on mastering the technique of producing contacts metal - semiconductor. The m-s contact can be strictly mechanical connection (e.g. trough contact electrode with semiconductor) as well as inseparable, integral connection. The m-s contacts may be regarded as ideal if they generate no additional resistance for the current, do not react chemically with semiconductor material, do not change characterictics while changing illumination, temperature or value of applied electric filed and do not exhibit rectifying effects. Such contact can be described with Ohm’s law - its current-voltage characteristic is linear. It is obvious that ideal contacts do not exist, but the aim of the technology is to approach as close as possible to the imaginary ideal contact. To eliminate serious mistakes while creating ohmic contacts it is necessary to know the type of conduction. The material chosen for contacts should create impurity centers that comply with semiconductor’s type of conduction - it should contain donor impurities in case of contact with n - type semiconductor and acceptor impurities in case of p-type semiconductor. Except specified electrical properties there are many other physicochemical properties (such as good thermal conductivity, compatibility of metal and semiconductor coefficient of heat expansion, proper mechanical strength in different temperatures) that should characterize a useful m-s contact [1]. In the following thesi[...]

Badania degradacji diod laserowych na pasmo 808 nm

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono zmianę charakterystyk mocowo-prądowych i spektralnych diod laserowych (DL) pracujących w paśmie 808 nm podczas trwania testów starzeniowych. Ujawniono zmiany zachodzące w obrębie paska (obszaru) aktywnego poprzez obserwacje elektroluminescencji przez okno wytrawione w n-kontakcie. Zauważono, że defekty w pasku aktywnym dla wszystkich diod propagują się pod kątem 45o do kierunku rezonatora. Uzyskano lepszą wydajność mocy optycznej dla DL montowanych na podkładkach CuC w porównaniu z DL montowanymi bezpośrednio na chłodnicy Cu. Stwierdzono, że o długości życia diod laserowych decydują przede wszystkim jakość wykonania luster oraz technologia wprowadzającego naprężenia montażu chipów na chłodnicach a nie zastosowanie podkładki. Abstract. In this paper changes in light vs. current (L-C) and in spectral characteristics of laser diodes (LDs) emitting at 808 nm band, being performed while aging tests, are shown. The electroluminescence observations made by etched window in n-contact revealed the changes in the active stripe (region). It is significant that defects in the active stripe for all diodes are propagated at 45o angle measured from the direction of laser resonator. Better optical power efficiency was obtained for LDs mounted at CuC heat spreader than for those mounted directly at Cu heat sink. It was found out that the lifetime of LDs are not limited by using heat spreader but mainly by the quality of performance of laser mirrors and the technology of mounting laser chips which induce the strains. (The investigation of degradation of laser diodes emitting at 808 nm band). Słowa kluczowe: dioda laserowa, heterostruktura, badania starzeniowe, niezawodność diod laserowych. Keywords: laser diode, heterostructure, aging tests, degradation. Wprowadzenie Niezawodność diod laserowych (DL) dużej mocy - zdefiniowana jako zdolność przyrządów do pracy w sposób zadowalający w zdefiniowanym środowisku dla określonego przedziału czasu - [...]

Pomiary elektryczne i optyczne ogniw fotowoltaicznych Ge/InGaAs/InGaP


  Przy obecnej dynamice wzrostu zainstalowanej mocy systemow fotowoltaicznych, si.gaj.cej nawet 70% przyrostu w ci.gu roku 2012, staj. si. one znacz.cym .rod.em czystej energii na .wiecie. Na koniec 2011 roku ca.kowita moc systemow fotowoltaicznych wynosi.a 67,4 GWp [1], co umo.liwia.o roczn. produkcj. energii wynosz.c. oko.o 80 PWh. Taka wielko.. zaspokoi.aby roczne zapotrzebowanie na energi. elektryczn. 20 milionow gospodarstw domowych. W.rod technologii fotowoltaicznych coraz wi.cej zastosowa. znajduj. wysoko wydajne ogniwa wieloz..czowe, osi.gaj.ce sprawno.ci 43,5% [2] przy 418-krotnej koncentracji .wiat.a. Dwukrotnie wy.sza wydajno.. konwersji fotowoltaicznej ni. ogniw krzemowych, stwarza ogromne perspektywy wykorzystania energii s.onecznej na terenach o wysokim udziale sk.adowej promieniowania bezpo.redniego. Obecnie rynek fotowoltaiki skoncentrowanej (Concentrated Photovoltaics . CPV) zaczyna si. dopiero rozwija., a ..czna moc takich systemow wynosi zaledwie 23 MW. G.ownie elektrownie te zlokalizowane s. w Hiszpanii 17 MW oraz USA 4,5 MW. W opracowaniu firmy badawczej GlobalData oszacowano .e do roku 2015 zostanie zainstalowane ..cznie 3,5GWp systemow CPV [3]. W Instytucie Technologii Materia.ow Elektronicznych w Warszawie realizowane s. prace zwi.zane z wytwarzaniem materia.ow i ca.ych struktur ogniw wieloz..czowych. Sk.adaj. si. one z trzech obszarow z..cz p-n wykonanych z materia.ow AIII-BV. S. to kolejno zwi.zki Ge, InGaAs, InGaP o szeroko.ciach przerwy energetycznej Eg wynosz.cej odpowiednio 0,66eV, 1,4eV, 1,86eV. Dzi.ki zastosowaniu takiej konstrukcji ogniwa, widmo promieniowania s.onecznego jest podzielone na 3 zakresy, z ktorych ka.dy poch.aniany jest przez inne z..cze p-n. Pomi.dzy obszarami aktywnymi znajduj. si. obszary z..cz tunelowy[...]

 Strona 1  Następna strona »