Diagnostika nízkoteplotního plazmatu pro fotovoltaické aplikace

Vedoucí: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc.
Konzultant: Doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr.
Stav práce: volná

Anotace:
Alternativní, obnovitelné, zdroje elektrické energie jsou v současné době předmětem celosvětového zájmu. Klasické fotovoltaické panely z monokrystalického křemíku jsou nákladné, a výzkum proto směřuje k jejich nahrazení buď polykrystalickým křemíkem, nebo jiným materiálem. Perspektivní v tomto směru je levný a široce dostupný pyrit, FeS2, který má velkou schopnost absorbovat světlo, a v kombinaci s příměsí zinku (Fe1-xZnxS, 0≤x≤1) je možné přizpůsobit šířku zakázaného pásu deponovaného materiálu pro efektivní absorpci viditelného světla. Prvním stupněm k výrobě tenkých vrstev pyritu je plazmatická depozice oxidu železa, který je následně sulfurizován. Cílem diplomové práce je diagnostika nízkoteplotního plazmatu užitého k tomuto účelu s cílem optimalizace depozičních podmínek. Jako diagnostické metody budou použity Langmuirova sonda a hmotnostní spektrometrie. Na projektu pracuje v současné době rovněž doktorand.

Zásady pro vypracování:
1. Rešerše literatury.
2. Seznámit se s experimentálním vakuovým systémem s plazmovou tryskou.
3. Seznámit se s obsluhou hmotového spektrometru Hiden EQP 500; součást systému ad 2.
4. Seznámit se s elektronikou pro sondová měření (Agilent B2901A) a s příslušnou softwarovou podporou.
5. Spolupráce na optimalizaci softwaru pro sondovou diagnostiku a zpracování dat ze sondových měření.
6. Provedení experimentů, vyhodnocení a interpretace experimentálních dat.
7. Vypracování písemné zprávy.

Seznam odborné literatury:
— Plasma Diagnostics, Volume 1, Discharge parameters and chemistry, edited by Orlando Auciello, Daniel L. Flamm, Academic press, 1989, ISBN 0-12-067635-4.
— Yu.P. Raizer, Gas Discharge Physics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1997, ISBN 3-540-19462-2.
— Francis F. Chen, Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984 (též v originální anglické verzi, Introduction to Plasma Physics, Springer, 1974, ISBN 978-1-4757-0459-4).
Další speciální literatura, zejména časopisecká, bude zadána po dohodě s vedoucím diplomové práce.