KOTILAINEN, Minna Paula Katriina, Richard KRUMPOLEC, Daniel FRANTA, Pavel SOUČEK, Tomáš HOMOLA, David Campbell CAMERON a Petri VUORISTO. Hafnium oxide thin films as a barrier against copper diffusion in solar absorbers. Solar Energy Materials and Solar Cells. AMSTERDAM, NETHERLANDS: ELSEVIER SCIENCE BV, 2017, roč. 166, July, s. 140-146. ISSN 0927-0248. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2017.02.033.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Hafnium oxide thin films as a barrier against copper diffusion in solar absorbers
Autoři KOTILAINEN, Minna Paula Katriina (246 Finsko, domácí), Richard KRUMPOLEC (703 Slovensko, garant, domácí), Daniel FRANTA (203 Česká republika, domácí), Pavel SOUČEK (203 Česká republika, domácí), Tomáš HOMOLA (703 Slovensko, domácí), David Campbell CAMERON (826 Velká Británie a Severní Irsko, domácí) a Petri VUORISTO (246 Finsko).
Vydání Solar Energy Materials and Solar Cells, AMSTERDAM, NETHERLANDS, ELSEVIER SCIENCE BV, 2017, 0927-0248.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10302 Condensed matter physics
Stát vydavatele Nizozemské království
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 5.018
Kód RIV RIV/00216224:14310/17:00096512
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2017.02.033
UT WoS 000401208200018
Klíčová slova anglicky Solar absorber;Diffusion barrier;Thermal ageing;Copper diffusion;HfO2 thin film
Štítky NZ, rivok
Změnil Změnila: Ing. Nicole Zrilić, učo 240776. Změněno: 4. 4. 2018 13:29.
Anotace
The thermal stability of copper substrate material used in solar thermal collectors was investigated with and without atomic layer deposited (ALD) hafnium oxide barrier films at temperatures of 200–400 °C. HfO2 films were studied as barriers against thermal diffusion of copper substrate atoms. The ALD HfO2 thin films were deposited in a thermal process at 200 °C using Tetrakis(Dimethylamido)Hafnium(Hf(NMe2)4) and H2O precursors, with 200, 400, and 600 cycles. The Cu substrates with and without HfO2 thin films were aged by means of heat treatment in air. The influence of the HfO2 barriers was determined by optical, microstructural, and morphological analyses before and after the ageing procedures. The optical performance of the HfO2 barriers as a part of solar absorber stack was modelled with CODE Coating Designer. The copper surface without a HfO2 barrier thin film oxidized significantly, which increased thermal emittance and surface roughness. 200 cycles of HfO2 deposition did not result in a completely continuous coating and only provided a little protection against oxidation. Films of 200 and 400 cycles gave continuous coverage and the thickest HfO2 thin film studied, which was deposited from 600 ALD cycles and had a thickness ~50 nm, prevented Cu oxidation and diffusion processes after 2 h heat treatment in air at 300 °C, and retained low thermal emissivity. At 400 °C, diffusion and formation of copper oxide hillocks were observed but the HfO2 thin film significantly retarded the degradation when compared to a Cu substrate without and with thinner barrier layers.
Návaznosti
ED2.1.00/03.0086, projekt VaVNázev: Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
LO1411, projekt VaVNázev: Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (Akronym: CEPLANT plus)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
VytisknoutZobrazeno: 25. 4. 2024 10:56