Enhanced UV photoresponse of KrF-laser-synthesized single-wall carbon nanotubes/n-silicon hybrid photovoltaic devices
Notice bibliographique
Résumé
We report on the KrF-laser ablation synthesis, purification and photocurrent generation properties of single-wall carbon nanotubes (SWCNTs). The thermally purified SWCNTs are integrated into hybrid photovoltaic (PV) devices by spin-coating them onto n-Si substrates. These novel SWCNTs/n-Si hybrid devices are shown to generate significant photocurrent (PC) over the entire 250-1050 nm light spectrum with external quantum efficiencies (EQE) reaching up to ~23%. Our SWCNTs/n-Si hybrid devices are not only photoactive in the traditional spectral range of Si solar cells, but generate also significant PC in the UV domain (below 400 nm). This wider spectral response is believed to be the result of PC generation from both the SWCNTs themselves and the tremendous number of local p-n junctions created at the nanotubes/Si interface. To assess the prevalence of these two contributions, the EQE spectra and J-V characteristics of these hybrid devices were investigated in both planar and top-down configurations, as a function of SWCNTs' film thickness. A sizable increase in EQE in the near UV with respect to the silicon is observed in both configurations, with a more pronounced UV photoresponse in the planar mode, confirming thereby the role of SWCNTs in the photogeneration process. The PC generation is found to reach its maximum for an optimal the SWCNT film thickness, which is shown to correspond to the best trade-off between lowest electrical resistance and highest optical transparency. Finally, by analyzing the J-V characteristics of our SWCNTs/n-Si devices with an equivalent circuit model, we were able to point out the contribution of the various electrical components involved in the photogeneration process. The SWCNTs-based devices demonstrated here open up the prospect for their use in highly effective photovoltaics and/or UV-light sensors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».