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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2017

27.03.2017

Influence of excitation frequency and electrode separation on the growth of microcrystalline silicon films and their application in single junction microcrystalline solar cell

verfasst von: Gourab Das, Sourav Mandal, Sukanta Dhar, Sukanta Bose, Jayasree R. Sharma, Sumita Mukhopadhyay, Chandan Banerjee, Asok K. Barua

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 14/2017

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Abstract

In this paper we present the role of plasma excitation frequency and electsrode separation on the growth of microcrystalline silicon thin films at two different hydrogen dilutions of silane and different power densities. We optimized the process conditions to develop device quality microcrystalline material. Optoelectronic and structural properties of the developed material have been correlated with the solar cell properties. Growth rate ~7 Å/s has been achieved using plasma excitation frequency of 27.12 MHz at 15 mm electrode separation. We have noticed the positive effects after reducing the electrode separation in higher frequency (27.12 MHz). Optimized microcrystalline film of activation energy 0.55 eV and grain size of 14.61 nm has been developed and is applied to fabricate single junction microcrystalline solar cell. Solar cell with initial cell efficiency of 7.75% with short circuit current density of 24.98 mA/cm2 and open circuit voltage of 0.47 V and fill factor of 0.66 has been achieved.

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Metadaten
Titel
Influence of excitation frequency and electrode separation on the growth of microcrystalline silicon films and their application in single junction microcrystalline solar cell
verfasst von
Gourab Das
Sourav Mandal
Sukanta Dhar
Sukanta Bose
Jayasree R. Sharma
Sumita Mukhopadhyay
Chandan Banerjee
Asok K. Barua
Publikationsdatum
27.03.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 14/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-6808-7

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