Nghiên cứu Chế Tạo Sợi Nano Silic Hướng Tới Ứng Dụng Trong Pin Mặt Trời

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO SỢI NANO SILIC HƯỚNG TỚI ỨNG DỤNG TRONG PIN MẶT TRỜI

Tác giả: BÙI THANH TÙNG

Lĩnh vực: Khoa học Vật liệu

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu chế tạo sợi nano silic, một vật liệu tiềm năng cho ứng dụng trong pin mặt trời (PMT). Nghiên cứu đề xuất quy trình tổng hợp hạt nano vàng làm mặt nạ và sử dụng phương pháp khắc sâu ion phản ứng (DRIE) để tạo ra các sợi nano silic. Bên cạnh đó, luận án còn nghiên cứu chế tạo và tối ưu hóa màng mỏng silic vô định hình, silic tinh thể micro và nano, vốn là các lớp pha tạp quan trọng trong cấu trúc PMT.

Mục tiêu chính là ứng dụng các sợi nano silic vào cấu trúc PMT đối xứng tâm, nhằm nâng cao hiệu suất hấp thụ ánh sáng và cải thiện khả năng bẫy photon, từ đó gia tăng hiệu quả của pin mặt trời. Luận án bao gồm ba chương chính, trình bày tổng quan về PMT và các công nghệ liên quan, quy trình thực nghiệm chi tiết, và kết quả nghiên cứu cùng với phần bàn luận.

Mục lục chi tiết:

• MỤC LỤC
• DANH SÁCH HÌNH VẼ
• DANH SÁCH BẢNG BIỂU
• BẢNG CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
• LỜI MỞ ĐẦU
• CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1 Các cấu trúc pin năng lượng mặt trời
• 1.2 Hạt nano kim loại – hạt nano vàng sử dụng làm mặt nạ cho quá trình khắc sâu ion phản ứng
• 1.2.1 Các hiệu ứng đặc biệt của hạt nano kim loại
• 1.2.2 Lý do lựa chọn hạt nano vàng làm mặt nạ cho quá trình khắc sâu tạo sợi nano silic
• 1.2.3 Các quy trình tổng hợp hạt nano vàng
• 1.2.4 Quy trình tạo hạt nano vàng kết hợp giữa bốc bay và gia nhiệt – làm lạnh nhanh
• 1.3 Chế tạo sợi nano silic
• 1.3.1 Phương pháp bottom-up
• 1.3.2 Phương pháp top-down
• 1.3.3 Phương pháp khắc sâu ion phản ứng (Deep Reactive Ion Etching – DRIE)
• 1.3.4 Các loại vật liệu sử dụng làm mặt nạ trong quy trình Bosch khắc đế silic
• 1.3.5 Lý do lựa chọn phương pháp top-down sử dụng kỹ thuật DRIE xúc tác hạt nano vàng để chế tạo Si NWs
• 1.4 Đặc trưng của vật liệu silic tinh thể, silic vô định hình, silic tinh thể micro và nano
• 1.4.3 Silic vô định hình
• 1.4.4 Silic tinh thể micro (uc-Si) và nano (nc-Si)
• 1.4.5 Chuyển pha từ silic vô định hình thành silic tinh thể micro và nano
• 1.4.6 Phương pháp lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (PECVD)
• 1.4.7 Lý do lựa chọn vật liệu nc-Si:H trong cấu trúc PMT màng mỏng sợi nano silic
• CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM
• 2.1 Chế tạo và đánh giá hạt nano vàng
• 2.2 Chế tạo và đánh giá sợi nano silic
• 2.3 Chế tạo màng mỏng silic vô định hình, tinh thể micro và nano
• CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1 Chế tạo hạt nano vàng
• 3.2 Chế tạo sợi nano silic
• 3.3 Chế tạo màng mỏng silic vô định hình, tinh thể micro và nano
• KẾT LUẬN
• A. Những kết quả đạt được
• B. Các điểm mới của Luận án
• C. Hướng phát triển tương lai
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA NCS BÙI THANH TÙNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO