研究目的
开发一种无需对准光刻即可将金属接触转移到垂直肖特基结过渡金属二硫化物光伏器件上的新简易工艺，旨在保持近乎完美的表面并限制金属-半导体界面的费米能级钉扎。
研究成果
开发的金属转移工艺能够制造具有高比功率潜力的垂直肖特基结过渡金属硫化物（TMD）太阳能电池。该方法无需对准光刻即可形成近乎原子级光滑的界面，为超薄光电器件提供了一种简单且高产量的制造方案。
研究不足
该技术的可扩展性及其对其他金属和更大规模接触点的适用性有待进一步探索。虽然光伏性能前景良好，但仍需优化以提高效率。
1：实验设计与方法选择：
开发了一种金属转移技术，用于制备以银和金作为非对称功函数接触的垂直肖特基结WS2太阳能电池。
2：样品选择与数据来源：
直接将机械剥离的WS2置于模板剥离的银基底上。
3：实验设备与材料清单：
包括模板剥离银基底、WS2块体晶体、金和银接触电极，以及涂覆聚碳酸亚丙酯（PPC）的聚二甲基硅氧烷（PDMS）印章。
4：实验步骤与操作流程：
描述了涉及自组装单分子层（SAM）涂覆、金沉积、光刻、蚀刻及接触转移的金属转移过程。
5：数据分析方法：
测量激光照射下的I-V特性、吸收谱、外量子效率（EQE），并采用Lumerical CHARGE软件进行器件模拟。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Source-Measure Unit
236
Keithley
Measures I-V curves
-
SourceMeter
2425
Keithley
Measures I-V curves under solar simulator
-
TEM
Tecnai TF-30
Thermo Fisher Scientific
Cross-sectional analysis of metal-semiconductor interface
-
WS2
HQ Graphene
Absorber layer in the solar cell
-
Ag
Electron-collecting bottom contact and back reflector
-
Au
Hole-collecting top contact
-
PDMS
Stamp material for metal transfer
-
PPC
Thermoplastic polymer coating on PDMS stamp for metal transfer
-
SAM
trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl)silane
Sigma Aldrich
Reduces adhesion between Au and SiO2/Si donor substrate
-
Photoresist
S1813
Used in photolithography to define contact areas
-
Au etchant
TFA
Transene Gold Etchant
Etches Au outside the masked contact areas
-
Atomic force microscopy
Asylum Research
Measures final thicknesses of WS2 and Au
-
Confocal microscope
Zeiss Axio Imager 2
Measures photocurrent and power-dependent I-V
-
USB power meter
ThorLabs
Measures laser powers
-
Supercontinuum laser
Fianium
Tunable, monochromatic light source for absorption and EQE measurements
-
Monochromator
Couples with supercontinuum laser for tunable light source
-
Photodetector
818-ST2-UV/DB
Newport
Measures sample reflectance for absorption
-
Solar simulator
Newport Oriel
Simulates AM1.5G illumination for one-sun I-V measurements
-
登录查看剩余16件设备及参数对照表
查看全部
