Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-38284
Titel: Quantification of hydrogen in nanostructured hydrogenated passivating contacts for silicon photovoltaics combining SIMS-APT-TEM : A multiscale correlative approach
VerfasserIn: Pal, Soupitak
Barrirero, Jenifer
Lehmann, Mario
Jeangros, Quentin
Valle, Nathalie
Haug, Franz-Josef
Hessler-Wyser, Aïcha
Shyam Kumar, C.N.
Mücklich, Frank
Wirtz, Tom
Eswara, Santhana
Sprache: Englisch
Titel: Applied Surface Science
Bandnummer: 555
Verlag/Plattform: Elsevier
Erscheinungsjahr: 2021
Freie Schlagwörter: Secondary ion mass spectrometry (SIMS)
Atom probe tomography (APT)
Transmission electron microscopy (TEM)
c-Si-solar cell
Correlative microscopy
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Multiscale characterization of the hydrogenation process of silicon solar cell contacts based on c-Si/SiOx/nc-SiCx(p) has been performed by combining dynamic secondary ion mass-spectrometry (D-SIMS), atom probe tomography (APT), and transmission electron microscopy (TEM). These contacts are formed by high-temperature firing, which triggers the crystallization of SiCx, followed by a hydrogenation process to passivate remaining interfacial defects. Due to the difficulty of characterizing hydrogen at the nm-scale, the exact hydrogenation mechanisms have remained elusive. Using a correlative TEM-SIMS-APT analysis, we are able to locate hydrogen trap sites and quantify the hydrogen content. Deuterium (D), a heavier isotope of hydrogen, is used to distinguish hydrogen introduced during hydrogenation from its background signal. D-SIMS is used, due to its high sensitivity, to get an accurate deuterium-to-hydrogen ratio, which is then used to correct deuterium profiles extracted from APT reconstructions. This new methodology to quantify the concentration of trapped hydrogen in nm-scale structures sheds new insights on hydrogen distribution in technologically important photovoltaic materials.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1016/j.apsusc.2021.149650
URL der Erstveröffentlichung: http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.149650
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-382845
hdl:20.500.11880/34551
http://dx.doi.org/10.22028/D291-38284
ISSN: 0169-4332
Datum des Eintrags: 29-Nov-2022
Bezeichnung des in Beziehung stehenden Objekts: Supplementary material
In Beziehung stehendes Objekt: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0169433221007261-mmc1.doc
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Professur: NT - Prof. Dr. Frank Mücklich
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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