I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1188 ~ 1198   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 118 8 - 1198             1188       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   D e v e l o p m e n t   o f   p h o t o d i o d e   v i a   t h e   r a p i d   m e l t   g r o w t h   ( R M G)   m a t e r i a l s   f o r   e n e r g y   c o n v e r s i o n   d e v i c e       N .   Za i n al 1 ,   S .   J . N . M i t c h e l l 2 ,   D .   W .   M c N e i l l 3 ,   W .   M .   Ju b ad i 4   1 , 4 F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   ( F K E E ) ,   U n i v e r s i t i   T un  H us s e i O n M a l a y s i a   ( U T H M ) ,   M a l a y s i a   2 , 3 S c hoo l   o f   E l e c t r o ni c s ,   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a nd   C o m put e r   S c i e nc e ,   Q u e e n s   U ni v e r s i t y   B e l f a s t ,   U n i t e K i ng do m       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J ul   26 ,   20 19   R e v i s e O c t   27 ,   2 019   A c c e pt e N o v   13 ,   201 9       G e r m a n i um   ( G e )   p ho t o di o de s   w e r e   f a b r i c a t e d   w i t t h e   n e w   R M G   c r uc i bl e   m a t e r i a l s   t ha t   w e r e   e s t a bl i s h e i t h i s   s t udy .   R e s u l t s   s ho w   t h a t   G e   l a r g e   s qua r e   p a t t e r ns   w i t s i z e   o f   208  µm   208  µm   w e r e   una bl e   t o   be   a c hi e v e i f   i o i m pl a n t a t i o pr o c e s s   w a s   u s e i f o r m a t i o o f   pho t o di o de .   D e l a m i na t i o c a be   o bs e r v e o a l l   t e s t   s a m pl e s   d ur i ng   po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o ( po l y - S i )   de po s i t i o a t   62 o C .   T hi s   r e s ul t   w a s   i c o nt r a s t   t o   a   pr e v i o us   i n t r i ns i c   G e   t e s t   s t r uc t ur e ,   w he r e   g oo f o r m a t i o o f   s qua r e s   w i t s i z e   s i m i l a r   t o   t ha t   2 08  µm   208  µm   ha be e s uc c e s s f u l l y   a t t a i ne e v e w i t h i g a nne a l i ng   t e m pe r a t u r e   a bo v e   938  o C .   T hi s   i nd i c a t e s   t ha t   do pi ng   t h r o ug i o n   i m pl a nt a t i o ha s   a f f e c t e G e   f i l m   a nd  c a us e d e l a m i n a t i o e v e a t   l o w   t e m pe r a t u r e .   H o w e v e r ,   g oo f o r m a t i o ns   o f   G e   s t r i pe s   w e r e   a t t a i ne a l o ng  w i t h   t h e   i o i m pl a n t a t i o p r o c e s s   i n   f a br i c a t i ng   t he   pho t o di o de .   R e s ul t s   s ho w   t ha t   t he   s he e t   r e s i s t a nc e   o f   G e   s t r i pe   ha s   s i g ni f i c a n t l y   de c r e a s e c o m pa r e t o   pr e v i o us   G e   r e s i s t o r s .   T he   be t t e r   r e s i s t a nc e   i s   due   t o   t he   t h i c ke r   ( 50 nm )   G e   l a y e r .   I t he   c a s e   o f   G e   s t r i p e s   w i t a   p - i - j u nc t i o n,   o nl y   s m a l l   f r a c t i o o f   t e s t   s a m pl e s   ha v e   s ho w a   di o de   c ha r a c t e r i s t i c   but   w i t hi g l e a k a g e   c ur r e n t .   R e s u l t s   o f   I - V   m e a s ur e m e nt   s ho w   t ha t   a   l a r g e   f r a c t i o o f   t e s t   s a m p l e s   pr o duc e r e s i s t o r   c ha r a c t e r i s t i c s .   T h e   hi g l e a k a g e   c ur r e nt   i s   be l i e v e due   t o   t he   f a c t   t h a t   t h e   G e   f i l m s   f o r m e a t   t h i s   s t a g e   w e r e   po l y c r y s t a l l i ne   i n   st r uc t ur e .   T hu s   t he   g r a i n   s i z e   o f   G e   s t r i p e   h a s   a f f e c t e t he   p e r f o r m a nc e .   S l i g ht   c ha ng e s   o t he   I - V   c ha r a c t e r i s t i c   o f   s i ng l e   G e   c a n   be   o bs e r v e w he n   s a m pl e s   w e r e   t e s t e un de r   i l l um i na t i o n.   T h e r e f o r e ,   i t   ha s   po t e nt i a l   t o   be   us e f o r   f ut ur e   d e v e l o pm e nt   o f   e ne r gy   c o n v e r s i o d e v i c e .     Ke y w or ds :   E n e rgy   c o n v e r s i o n   de v i c e   G e   ph o t o di o de   G e   r e s i s t o r   G e r m a n i u m   (G E )   P h o t o vo l t a i c   (P V )   R a pi m e l t   g r o w t h   (R M G )   T h e rm o ph o t o v o l t a i c   (T P V )   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N ur f a r i na   Z a i na l ,     F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o n i c   E n gi n e e r i n g   (F K E E ) ,     U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O nn  M a l a y s i a   (U T H M ),     P a ri t   R a j a ,   8640 B a t u   P a ha t ,   J o h o r,   M a l a y s i a .     E m a i l :   n u r f a r i na @ ut hm . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N   O v e r   t h e   pa s t   de c a de   t h e r e   ha s   b e e n   a   r a p i de v e l o pm e n t   of   e n e r gy   c o n ve r s i o n   de v i c e s   s uc h   a s   ph o t o vo l t a i c   (P V c e l l s   o r   s o l a r   c e l l s   t ha t   c o n v e r t   s o l a r   e ne r gy   i n t o   e l e c t r i c a l   e n e rgy .   T h e r m o p h o t o vo l t a i c   (T P V c e l l   i s   a n o t h e r   c o n v e r s i o n   de v i c e   t h a t   ha s   s i m i l a r   a pp r o a c h   e xc e pt   i t   c o n v e r t s   t h e r m a l   e n e rgy   s uc h   a s   ra di a t o r   i n t o   e l e c t ri c a l   e n e r gy .   T h e   ra p i g r o w t h   o f   t h e s e   e n e r gy   c o n ve r s i o n   de v i c e s   a r e   due   t o   t h e   i s s ue s   of  de pl e t i n f o s s i l   s o ur c e s ,   gr e e nh o us e   ga s e s   a n f l uc t u a t i ng  f ue l   a n o i l   p ri c e s   w h i c h   ha s   f o r c e r e s e a r c h e r s   t o   f i n a n   a l t e rna t i v e   r e n e w a b l e   e n e r gy .   S o l a r   i s   o n e   ki nd  o f   r e n e w a b l e   e n e r gy   t h a t   i s   f r e e   t o   b e   us e d.   O ve r   a   pe r i o o f   t i m e ,   e xt e n s i v e   r e s e a r c h   o n   de v e l o pm e n t   o f   s o l i d - s t a t e   s o l a r   c e l l s   h a s   b e e n   i n v e s t i ga t e t o   a c hi e ve   hi g h   c o n v e r s i o n   e f f i c i e n c y ,   w h i c h   h a s   r e s ul t e i n   s i ngl e   a n m u l t i - j un c t i o n   s t ruc t u r e s .   T h e   m o s t   e ff i c i e n t   s e m i c o n duc t o r   s o l a r   c e l l s   t o   be   r e po r t e c o n s i s t   o t r i pl e   j un c t i o n s   v i a   c o n c e n t r a t o r   s y s t e m   fo r   t e rr e s t r i a l   a ppl i c a t i o n   w i t h   4 1. 6   e f f i c i e n c y   [1].   T h i s   c o m pa r e s   t o   s t a n a l o n e   s o l a c e l l s   w i t e n e r gy   c o n v e r s i o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   ph ot od i od e   v i a   t h e   R ap i d   Me l t   G r ow t ( R MG )   m at e r i al s   f or   e n e r gy   c onv e r s i on…   ( N.   Z a i nal )   1189   of   7. f o r   t h e   c a s e   of   b ul ge r m a ni um   de v i c e   pa s s i v a t i o n   l a y e r   [2] .   I m u l t i - j u n c t i o s y s t e m ,   o n e   c a a c hi e v e   h i g h e s t   e f f i c i e n c y   s o l a r   c e l l s   b y   c o m b i n i ng  t h e   b a n d ga ps   o f   l a t t i c e   m a t c h e s e m i c o n duc t o   m a t e ri a l s   [3,   4]  na m e l y   a s   III - V   o r   II - V I   c e l l s .   T o   da t e ,   t h e   hi g h e s t   e n e r gy   c o n v e r s i o n   e f f i c i e n c y   (40%)  fo r   t e rr e s t r i a l   a p pl i c a t i o n   i s   f r o m   a   t ri pl e   j u n c t i o n   s o l a r   c e l l   w i t h   G e   s ub s t r a t e .   T h i s   ha s   s u r p a s s e t h e   e f f i c i e n c y   of   m a t u r e   S i   b a s e s o l a r   c e l l s   (28%).   H ow e v e r ,   h i g h e r   c o s t   w i l l   be   i n c urr e f o r   a n   o ve r a l l   s y s t e m   of  t r i pl e   j un c t i o s o l a c e l l s   i a   f l a t   p a n e l   f o r   t e rr e s t r i a l   a pp l i c a t i o n .     E f fo r t s   ha v e   a l s o   a t t e m pt e t o   r e s o l ve   t h e   e xpe n s e   i s s ue   by   f i n d i n m a t e r i a l s   t h a t   h a v e   goo d   ph o t o vo l t a i c   p r o pe r t i e s   i n   pa ra l l e l   w i t h   a   l o w   c o s t   pe r   u n i t   p ow e r   ge n e ra t i o n .   A c c o r di ng  t o   W a di a   e t   a l . ,   [5]  i r o n   s u l p h i de   ha s   b e e n   r e v e a l e a s   t h e   c h e a pe s t   m a t e r i a l   pe r   uni t   po w e r   ge n e ra t i o n   c o m pa r e t o   23  i n o rga ni c   m a t e ri a l s   us e fo r   p h o t o vo l t a i c   de v i c e s   [5].   M o s t   of   t h e   s o l a r   c e l l   d e v e l o pm e n t   us i ng  py r i t e   h a s   us e e l e c t r o c h e m i c a l   c e l l s   ra t h e r   t ha n   s o l i d - s t a t e   s t ruc t u r e s .   A   s o l i d - s t a t e   s o l a r   c e l l   h a s   b e e n   pr o duc e us i n py r i t e   b ut   ha s   l o w   p e r fo r m a n c e   w i t h   o n l y   1 c o n v e r s i o n   e ffi c i e n c y   [6].   T h e   b e s t   pe r fo r m a n c e   of   p y r i t e   e l e c t r o c h e m i c a l   s o l a r   c e l l s   a c hi e v e o n l y   2. 8 e ff i c i e n c y   c o n v e r s i o n   [5].   D e s pi t e   p y r i t e   o r   i r o n   s u l p h i de   b e i n t h e   c h e a pe s t   p h o t o v o l t a i c   m a t e r i a l ,   t h e   c o n v e r s i o n   pe rfo r m a n c e   i s   l ow   c o m pa r e t o   e xi s t i n s o l a r   c e l l s   due   t o   t h e   i n s t a b i l i t y   i n   s t o i c hi o m e t r y   of   p y r i t e   dur i n t h e   d e ve l o pm e n t   p r o c e s s .   L ow   c o s t   m a t e r i a l s   s uc h   a s   m e t a l   s ul p h i de s   do   n o t   off e r   b e t t e r   pe r f o r m a n c e ,   a nd  t h e   re pr o duc i b l e   pr o c e s s   m i gh t   r e m a i n   c o m pl i c a t e h e n c e ,   l e s s   v i a b l e   t o   pr o duc e . O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   ge rm a n i u m   (G e h a s   go o pr o pe rt i e s   w i t h   a   l o w   b a n g a p   (E =   0. 66  e V [7]  c o m pa r e t o   m e t a l   s u l p hi de ,   i r o n   ( E =   0. 95  e V a n s i l i c o n   ( E =   1 . e V ).   E n e r gy   c a n   b e   a b s o r be f r o m   t h e   i n f ra r e r e gi o n   o f   s o l a r   o r   t h e rm a l   s pe c t rum   a nd  t h e n   c o n v e r t e i nt o   e l e c t r i c a l   e n e r gy   due   t o   t h e   l o w   b a n ga p.   G e   a l s o   ha s   b e e n   us e i n   m u l t i   j un c t i o n   p h o t o vo l t a i c   s t a c f o r   s pa c e   s o l a r   c e l l s   a ppl i c a t i o n   a n d   r e v e a l e h i g e n e r gy   c o n v e r s i o n   pe r f o r m a n c e   [3,   8].     In   c a s e   of   T P V   c e l l s ,   t h e y   c a n   b e   u s e fo r   h y b r i e l e c t r i c   ve h i c l e s ,   r e c ov e r y   of   w a s t e   h e a t   f r o m   i n dus t ri a l   p r o c e s s   [ 9]  a nd  h y b r i s o l a r - po w e r e d / f ue l   f i r e s y s t e m   duri n ni g ht   pe r i o ds   [10] .   H ow e v e r ,     t h e   a pp l i c a t i o o f   t h e   de v i c e   ha s   n o t   b e e n   c o m m e r c i a l l i s e d.   I T P V   c e l l s ,   m a t e ri a l s   w i t h   l o w   b a n ga p ,   w i t hi n   t h e   r a nge   o f   0. t o   0 . 74  e V ,   ( i n f r a r e d   r e gi o n )   w e r e   p r e f e r re [11].   T h e   r e a s o n s   a r e   b e c a us e   ph o t o c e l l s   i i n f r a r e d   r e gi o n   a r e   a b l e   t o   c o n v e r t   t h e r m a l   e n e r gy   f r o m   r a di a t o r s   w i t h   t y pi c a l   t e m pe ra t u r e   1200   t o   1450   o t e l e c t r i c a l   e n e r gy   w i t h   h i g h e r   e f f i c i e n c y   c o m pa r e t o   s i l i c o n   (S i T P V   c e l l s .   D e s pi t e   S i   b e i n l o w   i n   c o s t   a n e a s i l y   a v a i l a b l e   m a t e r i a l ,   i t   i s   l e s s   v i a b l e   t o   be   us e fo r   T P V   c e l l s   due   t o   t h e   hi g h e r   b a n g a (1 . 12  e V w h e r e   m o s t   o f   t h e   t h e r m a l   r a di a t i o n   w i l l   f a l l   s h o r t ,   t h us   l e s s   e n e r gy   i s   c o n v e r t e [ 9].   T h e   hi g h e s t   c o n v e r s i o n   e n e r gy   T P V   c e l l s   us e   ga l l i um   a nt i m o ni de   (G a S b w i t h   0 . 72   e V   b a nd  ga p   gi v i n g   e ff i c i e n c y   up  t o   20. 5   a l o n w i t t h e   r e a r   m i rr o r   [12] .   H ow e ve r ,   due   t o   t h e   c os t   of   t h e   m a t e ri a l ,   t o xi c i t y   i s s ue   a n l o w e r   p h o t o n   r e f l e c t a n c e   c o m pa r e t o   ge r m a n i u m   (G e ) ,   [9 ,   13]  G a S b   ha s   b e c o m e   l e s s   a t t ra c t i v e   i n   t h e   p r o duc t i o n   o f   T P V   c e l l s .   T o   da t e ,   G e   ha s   b e e n   c o n s i de r e a n   a l t e rna t i v e   m a t e r i a l   f o r   pr o d uc t i o n   o f   T P V   c e l l s   [12,   14]  w h e r e   i t   i s   b e l i e v e d   t h a t   e ff i c i e n t   pe r f o r m a n c e   c o ul be   a c h i e v e d.   G e   w i t h   i t s   l ow   b a n ga (0 . 66  e V c o ul c a pt ur e   l o ng  w a ve l e n gt h   s pe c t r u m   i n   t h e   i n f ra r e r a d i a t i o n,   w h i c h   i s   m a t c h e t o   t h e rm a l   e n e rgy .   H e i de   e t   a l . ,   [15]  h a v e   de m o n s t r a t e s i n g l e - j un c t i o n   G e   T P V   c e l l s   w i t h   p a s s i v a t i o n   l a y e r ,   w h i c h   r e s ul t s   i n   6 . %   o f   e n e r g y   c o n v e r s i o n ,   [7,   1 5]  w h i c h   i s   h i g h e r   t ha n   S i   T P V   c e l l s   w i t h   4   e f f i c i e n c y   [13].   It   a l s o   c l a i m e t h a t   by   us i n g   s t a c ki n m e t h o s uc h   a s   ga l l i um   a r s e n i de / ge rm a ni u m   (G a A s / G e t h e   pe r f o r m a n c e   T P V   c e l l s   c o ul be   i m p r o v e w i t h   e n e r gy   c o n v e r s i o n   up  t o   16  [12].   B a s e d   on   t h e   go o pr o pe r t i e s   t ha t   G e   offe r s   fo r   P V   a n d   T P V   c e l l s ,   de v e l o pm e n t   o f   t h i s   a t t r a c t i v e   e n e r gy   c o n v e r s i o n   de v i c e   w i l l   b e   i n t e r e s t i ng  t o pi c   t o   b e   i n v e s t i ga t e w h e r e   n e w   t e c h n o l o g y   c a n   b e   be n e f i c i a l .   H ow e v e r ,   t h e   us e   of   b ul G e   a s   s u b s t r a t e   m a t e r i a l   i n   p r o duc t i o n   m i g ht   n o t   be   c os t   e ff e c t i v e .   T h i s   i s   b e c a us e   b ul G e   i s   a n   e xpe n s i v e   a n s c a r c e   m a t e r i a l ,   t hus   m a k i n i t   l e s s   a t t ra c t i v e   c o m pa r e t o S i .     A   m e t h o t o   ov e r c o m e   t h e   hi g h   c o s t   of   b ul G e   i s   by  us i n s m a l l   a m o unt   o f   t h e   m a t e r i a l .     F o r   e xa m p l e   i n s t e a d   o f   us i n b ul G e   w a f e r   t h i s   c a b e   r e duc e t o   a   t h i nn e l a y e r ,   w hi c i s   f a c t o r   o f   100  s a v i n i n   m a t e r i a l ,   b ut   a ddi t i o n a l   p r o c e s s   c o s t s   w i l l   b e   i n v o l v e d.   By   pr o v i di n G e   o n   i n s u l a t o r   (G e O I)  s t ruc t u r e s   a   goo qua l i t y   t h i n   f i l m   G e   c a n   b e   a t t a i n e a n d   t h us ,   o ffe r   a   l o w   c o s t   r o ut e .   O n e   of   t h e   G e O I   a pp r o a c h e s ,   na m e l y   t h e   ra pi m e l t   g r o w t h   (R M G t e c hni que   [16,   17],   c o ul po t e n t i a l l y   pr o duc e   t h i f i l m   G e   w i t h   qu a l i t y   s i m i l a r   t o   t h a t   o b ul G e .   T h e r e f o r e ,   by   a ppl y i ng  t h i s   t e c hni que ,   h i g h   qua l i t y   t h i n   f i l m   G e   c o ul d   b e   pr o duc e a n h e n c e   i m pl e m e nt e f o r   e i t h e r   P V   c e l l   o r   T P V   c e l l   a ppl i c a t i o n s   l e a d i n t o   h i g h   pe r f o r m a n c e   e n e r gy   c o n v e r s i o n   de v i c e s   a t   r e a s o na b l y   l ow   c o s t .   I t hi s   s t udy ,   G e   ph o t o di o de s   w e r e   f a b r i c a t e v i a   R M G   t e c hn i q ue   a n e l e c t r i c a l   c h a ra c t e ri s t i c s   w e r e   i n v e s t i ga t e d .   T hi s   i s   t o   de m o n s t r a t e   w h e t h e G e   p h o t o di o de   v i a   R M G   h a s   po t e n t i a l   f o r   e n e r gy   c o n v e r s i o n   de v i c e .   T h e   s h e e t   r e s i s t a n c e   of   G e   ph o t o di o de s   w e r e   e v a l ua t e us i n f o ur - po i nt   p r o b e   m e t h o kn o w n   a s   K e l v i n   m e a s u r e m e nt .   T h i s   c a n   b e   ob t a i n e by   a do pt i n G r e e k - c r o s s   t e s t   s t r uc t u r e   w i t h   a l u m i ni um   (A l )   pa ds   a n a l s o   a   f o ur - t e rm i n a l   r a i l   t e s t   s t r uc t u r e   t o   t h e   s a m pl e s .   T h e   c urr e n t - v o l t a ge   (I - V m e a s u r e m e nt   o f   G e   ph o t o di o d e   w a s   c o n duc t e us i n W e n t w o r t h   p r o b e r   a n d   pa r a m e t e a na l y s e r .   A n   o pt i c a l   m i c r o s c o pe   a n S c a nn i ng  E l e c t r o M i c r o s c o pe   (S E M ,   J E O L - J S M   7200)  w e r e   us e f o r   s a m p l e   t o po gra p h y   i n s pe c t i o n.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 1 8 8   -   1 1 9 8   1190   2.   M ET H O D O L O G Y   2. 1 .       R ap i d   M e l G r o w th   (R M G P r o c e s s   T h e   r a p i m e l t   g r o w t h   (R M G p r o c e s s   us e s   a   m i c r o - c ruc i b l e   h o l di n g   t h e   m o l t e G e .   I t h e   f a b r i c a t i o n   pr o c e s s   fo r   P V D   G e ,   t h e   c r uc i b l e   i s   f o r m e o n   t h e   s ur f a c e   o a n   o xi di s e s i l i c o n   w a fe r   w i t h   t h e   G e   c o n t a c t i n g   t h e   S i   i a   s e e w i n do w .   T h e   G e   i s   p a t t e rn e d   i n t o   s t ri pe s   a nd  c o ve r e w i t h   a   c a pp i n l a y e r   t o   fo r m   t h e   m i c r o - c r uc i b l e   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1.   R a p i t h e rm a l   a nn e a l i ng  (R T A i s   a pp l i e t o   h e a t   t h e   G e   a b ov e   i t s   m e l t i ng  po i n t   (93 o C)  f o r   a   f e w   s e c o n ds .   A f t e r   a nn e a l i n g ,   t h e   G e   c oo l s   a n c r y s t a l l i z e s   s t a r t i n g   f r o m   t h e   S i   s e e a n c o n t i n ui ng  l a t e r a l l y   a l o n t h e   c r uc i b l e .   T h e   c r uc i b l e   c a n   b e c o m e   s t r a i n e due   t o   t h e   G e   b a l l i n p h e n o m e n o n   a n s o   t h e   c a ppi n l a y e r   w a s   r e i n f o r c e us i ng  a   po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o n   (po l y - S i l a y e r   a n ha f ni u m   d i o xi de   (H f O 2).   T hi s   i s   e s s e n t i a l   t o   m i ni m i s e   G e   b a l l i n g   a nd  de l a m i na t i o n   [17] .             F i gu r e   1 .   D i s l o c a t i o t e r m i n a t i o n   o f   l a t t i c e   m i s m a t c a t   s e e (n o t   t o   s c a l e )       2. 2 .       Ex p e r i m e an t   D e ta i l s   In   t h e   e a rl y   w o r [17],   a t t e n t i o n   ha s   b e e n   di r e c t e t o   pr o duc i n h i g h   qua l i t y   t h i c ge r m a ni um   f i l m s   (100  n m   a n a b o ve w i t h   t h e   R M G   t e c hn i q ue .   R e s ul t s   h a v e   s h ow n   t ha t   t hi c c r y s t a l l i n e   G e   f i l m s   c a n   b e   f a b r i c a t e w i t h   t h e   a l t e ra t i o n   o f   g e n e ri c   R M G   m a t e ri a l s   b y   e i t h e r   us i ng  po l y - S i   o r   H f O c a ppi n l a y e r .   F i l m   p r o duc e f r o m   t h e s e   m i c r o - c r uc i b l e s   h a v e   s i m i l a r   c r y s t a l   qua l i t y   t o   t ha t   o f   b ul G e   a nd  w i t h   t e n s i l e   s t r e s s   [17 - 19] .   T e n s i l e   s t r e s s   h a s   b e e n   r e po r t e t o   pr o v i de   s i g n i f i c a n t   a dv a n t a ge   fo r   f a b r i c a t i o n   of   ph o t o n i c   de v i c e   s i n c e   i t   c a n   p r o v i de   h i g h o l e   m o b i l i t i e s   [20 ,   21] .   I n   c a s e   of   e n e r gy   c o n v e r s i o n   de v i c e   s uc h   a s   P V   o T P V   c e l l s ,   a   b e t t e r   de v i c e   e ff i c i e n c y   p e r f o r m a n c e   c o ul b e   a n t i c i pa t e d.   P r e v i o us   pu b l i c a t i o n s   [22 - 2 4],   s t a t e t h a t   G e   f i l m s   w i t h   e xc e l l e nt   c r y s t a l   qua l i t y   c a n   gi v e   b e t t e r   e l e c t ri c a l   pe r f o r m a n c e .   T hi s   e v i de n c e   w a s   s uppo r t e by   C o l l a c e   a n c o - w o r ke r s   [25] ,   w h e r e   t h e y   f o u n t h a t   t h e   pe r f o r m a n c e   o a   po l y c r y s t a l l i n e   G e   ph o t o de t e c t o r   de t e r i o ra t e due   t o   t h e   po o r   G e   f i l m   qua l i t y .   H ow e v e r ,   i n   c o m m e r c i a l i z a t i o n   o P V   o r   s o l a r   c e l l s ,   po l y c r y s t a l l i n e   f i l m s   h a v e   ga i n e a n   i n t e r e s t   a s   c o m pa r e t o   m o n o c r y s t a l l i n e   due   t o   t h e i r   l o w e r   pr o duc t i o n   c o s t .   F o r   e xa m pl e   i n   t h e   t e rr e s t ri a l   P V   a ppl i c a t i o n s ,   a   po l y c r y s t a l l i n e   S i   de v i c e   w a s   r e po r t e [26]  t o   gi v e   s i m i l a pe r f o r m a n c e   t o   a   m o n o c r y s t a l l i n e   e qui v a l e nt .   T h e r e f o r e   a t   t h i s   s t a ge ,   a   G e   p h o t o di o de   w i t h   po l y c r y s t a l l i n e   s t ruc t u r e   w i l l   b e   i n v e s t i ga t e d.   A s   r e po r t e p r e v i o us l y   [27],   i nt r i n s i c   G e   s t r i pe   r e s i s t o r s   ha v e   b e e n   de m o n s t ra t e t o   h a v e   a   hi g h   r e s i s t a n c e   v a l ue .   By   d opi n t h e   G e   f i l m s   e i t h e r   w i t h   p - t y pe   o r   n - t y p e   do pa nt s ,   i t   w o ul b e   e xpe c t e t h a t   l o w   r e s i s t a n c e   c o ul b e   a c h i e v e d.   Io n   i m p l a nt a t i o n   w a s   s e l e c t e fo r   i m pu ri t y   do pi n o f   G e   due   t o   i t s   l ow   t e m pe r a t u r e   p r o c e s s .   T h e   a i m   o f   t hi s   i n v e s t i ga t i o n   i s   t o   ob s e r ve   w h e t h e G e   pr o duc e a l o ng  w i t h   R M G   c o ul b e   us e i n   t h e   m a nuf a c t ur e   o f   a   p h o t o di o de   by   fo r m i ng  t h e   p - i -   de v i c e   o n   t h e   t e s t   s a m p l e s .   A   d i o de   c h a ra c t e ri s t i c   i s   a nt i c i p a t e t o   b e   ob t a i n e f r o m   t h e   p - i - n   j u n c t i o n   f o r   G e   s t ri pe   a rra y s   a n s qua r e   t e s t   s t r uc t u r e s .   A t   t hi s   s t a ge ,   o nl y   G e   f i l m   w i t h   pa rt i a l l y   c r y s t a l l i n e   s t r uc t u r e     w a s   i n v e s t i ga t e d.       2. 2 . 1.       P h o to d i o d e   D e s i gn   A n d   S i m u l ati o n   In   t h i s   s t udy ,   t e s t   s t r uc t u r e s   i n c l udi n G r e e c r o s s ;   a l u m i ni um   (A l pa a n ra i l   s t r uc t u r e s   w e r e   de s i gn e us i n L E d i t   s o f t w a r e .   T h e   a dv a n t a ge   of   us i n a   G re e c r o s s   i s   t h a t   t h e   s h e e t   r e s i s t a n c e   i s   e xt ra c t e a t   t h e   c e n t r e   o f   t h e   c r o s s   a n a n   a c c ura c y   of   b e t t e r   t ha n   0 . 1%   c a n   b e   a c h i e v e [ 27 - 30] .   T h e   u n i f o r m i t y   of   f i l m   r e s i s t a n c e   c a n   b e   de t e r m i n e by   f a b r i c a t i n m a n y   s m a l l   G r e e c r o s s   s t r uc t u r e s   o n   t h e   w a fe r   [28]  a n a l s o ,   b y   ha v i ng  A l   pa ds ,   p r o b i n m e a s u r e m e n t   c a n   b e   r e pe a t a b l e .   I t h e   c a s e   of   s i n gl e   G e   s t ri pe ,   p h o t o m a s w i t s e l e c t i ve   do pi n a r e a   w a s   de s i g n e t o   a c c e s s   G e   s t r i pe   e l e c t ri c a l   p r o pe rt i e s .   I n   t h i s   c a s e ,   i nd i v i du a l   i n t ri n s i c   de v i c e s   w i l l   b e   c o m pa r e t o   a n   i nt r i n s i c   (u n - do pe d)  s t r uc t ur e .   A   s i n g l e   s t r i pe   G r e e c r o s s   s t r uc t u r e   w a s   de s i gn e w i t h   μ m   w i dt h   a n 78   μ m   l e n g t h   s t a r t i n f r o m   t he   s e e r e gi o c o nn e c t i n t o   150  μ m   15 μ m   A l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   ph ot od i od e   v i a   t h e   R ap i d   Me l t   G r ow t ( R MG )   m at e r i al s   f or   e n e r gy   c onv e r s i on…   ( N.   Z a i nal )   1191   pa ds .   F i gu r e   s h o w s   t h e   ph o t o m a s de s i gn   f o r   a   s i ngl e   s t ri p e   w i t h   i nt r i n s i c   G e .   T h e   ph o t o m a s k s   f o r   l a t e r a l   p - i - n   j un c t i o n s   w e r e   de s i gn e w i t h   a rr a y s   of   G e   s t r i pe s   a n w i t h   l a r ge   s qua r e   pa t t e rn s .   F o r   G e   s t r i pe   a rra y s ,   t h e   l e n g t h   o f   i nt r i n s i c   (i r e gi o n   a nd  n u m b e r   o f   G e   s t r i pe s   v a ri e d .   F o r   e xa m p l e   e a c t e s t   de v i c e   h a s   a   10  μ m   o r   2 μ m   l e n g t h   i nt r i n s i c   r e gi o n   w i t h   a   s e t   o a n 10  a rr a y s   s t ri pe s .   By   v a r y i n t h e   n u m b e r   o G e   s t r i pe s   a n d   l e n g t h   o f   i n t r i n s i c   r e gi o n,   di f f e r e n c e s   i n   e l e c t ri c a l   c h a ra c t e ri s a t i o n   a r e   e xpe c t e d.   T o   pe r f o r m   t h e   e l e c t r i c a l   m e a s u r e m e nt   o n   t h e   G e   s t ri pe   a rra y s ,   s a m p l e s   w e r e   c o n n e c t e t o   r a i l s   a nd  A l   p a ds .   F i gu r e   3 (a )   s h o w s   t h e   de s i gn  o f   a n   a rr a y   w i t h   5   G e   s t r i pe s   w i t h   a   10   μ m   l e ngt h   o f   i nt r i n s i c   r e g i o n.   I n   t h i s   c a s e ,   t h e   G e   s t ri pe   i s   5   μ m   w i de   a n 1 00  μ m   l o n s t a rt i n g   f r o m   t h e   s e e r e gi o n .   T h e   g a b e t w e e n   s t r i pe s   i s   μ m   a n t h e   do pe r e gi o i s   30  μ m   w i de .           F i g u r e   2 .   P h o t o m a s k   de s i g n   o f   s i n gl e   G e   s t r i pe   w i t u n - do pe c o n di t i o n         (a )                                                                                                                                                                     (b )     F i gu r e   3 .   P h o t o m a s k   de s i g n   o f   (a )   a rra y s   G e   s t r i pe s   w i t 5   μ m   w i de   a nd  1 00  μ m   l o n g   (b l a r ge   s qu a r e   G e   w i t s i z e   208  μ m   x   20 μ m       In  t h e   c a s e   o f   l a r ge   s qua r e   a r e a ,   t w o   di ff e r e n t   s i z e s   of   p - i - n   j u n c t i o n   t e s t   s t ruc t u r e s   h a v e   b e e n   de s i gn e d.   T h e   f i r s t   s q ua r e   p a t t e rn  i s   a   208   μ m   x   208  μ m ,   s i m i l a r   t o   t h e   e a r l i e r   s a m pl e s .   A   l a r ge r   406  μ m   406  μ m   de v i c e   w a s   a l s o   de s i gn e t o   s e e   w h e t h e r   go o qua l i t y   o f   G e   f i l m   c a n   b e   ob t a i n e d.   T h e   l e n gt o i n t ri n s i c   (i r e gi o n   o n   l a r ge   s qua r e s   w a s   10  μ m   or   20  μ m .   F i gur e   3(b i Il l us t r a t e s   a   l a r ge   s qua r e   de v i c e   d e s i gn  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 1 8 8   -   1 1 9 8   1192   w i t h   p - i - n   j u n c t i o n   w h e r e   t h e   i nt r i n s i c   r e gi o n   i s   10  μ m .   A c c o r di n t o   B a i n e   e t   a l . ,   [31]   a n d   L ow   e t   a l . ,   [32 a   do s e   of   x10 15   cm - 2   of  bo r o n   (p - t y p e   d o pa nt i m p l a nt e in t o   b ul G e   a t   e n e r gy   of   30  k e V   i s   e n o ugh   t o   fo r m   a   s e l e c t i ve   p - r e gi o w i t h   go o pe r f o r m a n c e .   D e h l i nge e t   a l . ,   [33]   s t a t e t ha t   a   do s e   of   10 15   cm 2   o f   n - t y pe   do pa nt   i m pl a n t e t o   w a f e r   c o ul gi v e   di o d e   c h a r a c t e r i s t i c .   B a s e o n   t h e s e   pub l i s h e r e s ul t s ,   s i m i l a r   a m o u n t s   of   d o pa nt s   a n e n e r gi e s   w e r e   us e t fo r m   t h e   p - i - n   G e   ph o t o di o de .   S i m ul a t i o n   s o f t w a r e   c a l l e S t o ppi ng  a n d   R a n ge   o f   Io n s   i M a t t e (S R IM [34]   h a s   b e e n   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   i o p r o f i l e   i t h e   G e .     2. 2 . 2.       G e r m an i u m   P h o t o d i o d e   F ab r i c a ti o n   P r o c e s s   F o r   f a b r i c a t i o n   o f   G e   ph o t o di o de ,   m ul t i pl e   i n s u l a t o r   l a y e r s   na m e l y   s i l i c o n   di o xi de   (S i O 2 a n d   ha f n i um   di o xi de   (H f O 2 w e r e   e m pl oy e i n   t h e   p r o c e s s .   A   60  nm   t h i c S i O 2   a n 20  nm   H f O 2   w e r e   fo r m e t hr o ugh   t h e rm a l   o xi da t i o n   a n a t o m i c   l a y e r   de po s i t i o n   (A L D ),   r e s pe c t i v e l y .   T h e   ph o t o m a s de s i g n   de s c r i b e e a rl i e r   ha s   b e e n   us e t o   f i r s t   pa t t e rn   t h e   s e e w i n do w   i n   t he   i n s ul a t o r   l a y e r .   T h e   s e e d   w i n do w   w a s   fo r m e us i n w e t   e t c h i n g ,   na m e l y   b u ff e r e H F   (7: 1).   G e   f i l m s   w e r e   s put t e r   de po s i t e o n   t o o f   i n s ul a t o r   l a y e r   w i t h   t h i c k n e s s   of   170  n m   t o   500  nm   a nd  t h e n   p a t t e rn e a n d   e t c h e i nt o   n a rr o w   s t r i pe s   a n l a r ge   s qu a r e   s ha pe s   us i n r e a c t i v e   i o n   e t c h i n (R IE ).   A   20  n m   S i O 2   l a y e r   w a s   de p o s i t e o n   G e   us i n a t m o s p h e ri c   pr e s s u r e   c h e m i c a l   v a po ur  de po s i t i o (A P CV D a t   450   o C ,   t o   c ov e t h e   w h o l e   w a f e r .   S ub s e que n t l y ,   p r i o r   t o   i o n   i m p l a nt a t i o n,   a l u m i ni um   (A l w a s   de pos i t e by   e v a p o r a t i o n.   T h e   s e l e c t i v e   r e gi o n s   w e r e   pa t t e rn ed   a n d   e t c h e a nd  p - t y p e   do pa n t   n a m e l y   bo r o n   B   (11)+   w a s   i n t r o du c e v i a   i o n   i m p l a nt a t i o n   w i t h   5   1 0 15   cm - 2   do s e   a t   30  ke V   a n t i l t   a n g l e   of   7 o .   A f t e r   b o r o n   i m p l a nt a t i o n,   t h e   A l   l a y e r   w a s   r e m o ve us i n w e t   e t c h i n g .   A   s i m i l a p r o c e s s   w a s   us e t o   fo r m   t h e   n   r e g i o n s .   T h e   n - t y pe   do pa nt ,   p h o s ph o r us   P   (3 1)+   w a s   i m p l a nt e i nt o   G e   w i t x   10 15   cm - 2   do s e   a t   30   ke V   a nd  t i l t   a n g l e   o f   7 o .   A l   w a s   r e m o v e us i n g   w e t   e t c h i ng.     P r i o r   t o   do pa n t   a c t i v a t i o n,   a   μ m   P E CV D   o xi de   w a s   de po s i t e as   a   p a s s i v a t i o l a y e r   a n d   a nt i - r e f l e c t i v e   c o a t i n g .   U s ua l l y ,   i o n   i m pl a n t a t i o n   w i l l   c a us e   da m a ge   a n d   l a t t i c e   di s o r de i c r y s t a l l i n e   s e m i c o n duc t o r   m a t e r i a l .   T hi s   da m a ge   w i l l   de gra de   p r o pe r t i e s   s uc h   a s   c a rri e r   m o b i l i t y   a n a f fe c t   t h e   de v i c e   pe r f o r m a n c e   [34].   I n   o r de r   t o   r e pa i r   t h e   da m a ge   a n   a nn e a l i n t r e a t m e nt   i s   r e qui r e d .   T h e   a nn e a l i n w i l l   a l s e n s u r e   t ha t   t h e   do pa n t   a t o m s   a r e   e l e c t r i c a l l y   a c t i v a t e a s   t h e y   t a ke   up  s i t e s   i n   t h e   c r y s t a l   l a t t i c e .   T h e   a c t i v a t i o n   p r o c e s s   c a n   b e   pe r fo r m e t hr o ug h   e i t h e r   f urna c e   t ub e   o r   r a pi t h e rm a l   a nn e a l i ng  (R T A ).   A t   t h i s   s t a ge ,   G e   f i l m s   a r e   s t i l l   i n   a m o r p h o us   s t a t e .   I p r e v i o us   i n v e s t i g a t i o n   [1 7],   i t   w a s   s h o w n   t h a t   t h e   de po s i t i o n   o po l y - S i   c r uc i b l e   a t   620  o c ha n ge t h e   G e   f r o m   a m o r p h o us   i nt o   a   po l y c r y s t a l l i n e   s t r uc t u r e .   A   po l y c r y s t a l l i n e   d e po s i t i o n   s t e w a s   t h us   us e t o   pa rt l y   c r y s t a l l i s e   t h e   G e   a n d   a c t i v at e   b o t h   t y pe   of   d o pa nt s .   A s   p r e v i o us l y   r e po rt e [32,   33]  t h i s   t e m pe ra t u r e   w a s   e n o ugh   t o   a c t i v a t e   t h e   do pa n t s   i n   G e .   O n c e   t h e   a c t i v a t i o n   w a s   c o m pl e t e d,   t h e   po l y - S i   l a y e r   w a s   r e m o v e us i n p o l y s i l i c o n   e t c h .   T e s t   s a m pl e s   w e r e   t h e b a ke a t   150  o f o r   o n e   h o ur   t o   dr y   o ut   t h e   S i O 2 ,   f o l l ow e by   c o n t a c t   w i n do w   form a t i o n.   L a s t l y ,   a   m e t a l l i s a t i o n   l a y e r   w a s   fo r m e o n   t h e   t e s t   s a m p l e s   by   d e pos i t i n a n   A l   l a y e r   us i n e v a po ra t i o n .   T h e   c o m pl e t e d   G e   ph o t o di o de   s t r uc t u r e   i s   i l l us t r a t e i F i gu r e   4 .             F i gu r e   4 .   G e   p h o t o di o de   w i t R M G   m a t e r i a l s   ( n o t   t o   s c a l e )       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   F i gu r e   s h o w s   t h e   p r o j e c t e r a n ge   a n s t ra gg l e   o b t a i n e f r o m   S R IM   s i m u l a t i o n   w i t h   ~   20   nm   de pt fo r   p h o s ph o r us   i m p l a nt a t i o n .   B y   c o m pa ri s o n ,   a   ~   41  nm   de pt h   i s   a c h i e v e w i t h   b o r o n   i m pl a n t a t i o n   as   s h o w n   i n   F i g u r e   6 .   B o t h   i o n s   i m pl a n t a t i o n s   us e   30   ke V   e n e r gy ,   a   do s e   of   x10 1 5   cm - 2   a n 7 o   t i l t   a n g l e .   L o w e r   t i l t   a n gl e   o f   i o n   i m pl a n t a t i o n   w a s   c h o s e n   to   m i ni m i s e   t h e   s h a do w   e ffe c t   t ha t   c o ul i n t r o duc e   a n   a ddi t i o na l   s e ri e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   ph ot od i od e   v i a   t h e   R ap i d   Me l t   G r ow t ( R MG )   m at e r i al s   f or   e n e r gy   c onv e r s i on…   ( N.   Z a i nal )   1193   r e s i s t a n c e   i n   de v i c e .   T h e   s i m ul a t i o r e s ul t s   ha v e   c o n f i r m e t h a t   e n e r gy   a n do s e   o f   i o n   i m p l a nt a t i o n s   r e po rt e by   r e s e a r c h e r s   [32 ,   33]   w a s   s uf f i c i e n t   f o r   de v e l o pm e n t   o f   t h e   G e   p h o t o di o de .   T e s t   s a m pl e s   w e r e   i n s pe c t e by   o pt i c a l   m i c r o s c o pe   a t   e a c h   f a b r i c a t i o n   s t e p ,   pri o r   t o   t h e   c urr e nt - vo l t a ge   (I - V m e a s u r e m e nt   t o   de t e r m i n e   i f   a n y   de l a m i n a t i o n   o c c u rr e d.   It   w a s   ob s e r v e t h a t   s qua r e   t e s t   s t ruc t u r e s   w i t s i z e   20 μ m   208   μ m   a n 406  μ m   4 06  μ m   ha v e   de l a m i na t e a f t e r   t h e   a c t i v a t i o p r o c e s s   duri n g   po l y - S i   de pos i t i o n   a s   s h o w n   i F i g u r e   7 ( a ) .   T h e   de l a m i na t i o n   o c c urr e o a l l   s a m pl e s   w i t 170   n m   t o   500  n m   t h i c G e .   T h e s e   r e s ul t s   a r e   i n   c o n t ra s t   t o   pr e v i o us   w o r w h e r e   n o   c r a c ks   o r   de l a m i n a t i o n   w e r e   ob s e r ve fo r   212  μ m   24 μ m   a r e a s   e v e n   a f t e a nn e a l i n g   a b o ve   938  o a s   de pi c t e i n   F i gu r e   7(b )   T h i s   s u gge s t s   t ha t   i o n   i m p l a nt a t i o ha s   c h a n ge d   t h e   s t r e s s   l e v e l   i t h e   G e   d u r i n g   po l y - S i   de po s i t i o n   a t   62 o C ,   h e n c e   c a us i ng  da m a ge .   O n   t h e   o t h e r   h a nd,   go o f i l m   fo r m a t i o n   o n   s i n g l e   s t r i pe   a n a rra y s   of   G e   s t r i pe s   w a s   ob s e r ve a f t e r   po l y - S i   de p o s i t i o n   a n a c t i v a t i o n   a s   s h o w n   i F i gur e   8(a ) .   F i gu r e   8 (b s h o w s   a   G e   s t r i p e   a rra y   a f t e r   m e t a l   de po s i t i o n   f o r   s a m pl e s   w i t h   p - i - n   s t ruc t u r e   w h e re   t h e   i n t ri n s i c   r e gi o n   i s   20  µ m   l o n g .   U po n   goo d   fo r m a t i o n   o f   t e s t   s t r uc t u r e s ,   I - V   m e a s u r e m e n t s   w e r e   c o n d uc t e us i n W e nt w o r t h   p r o b e r   A W P   2802  a n A gi l e n t   p a r a m e t e r   a na l y s e r   o n   t h e   s i n g l e   a n a rra y s   of   G e   s t ri pe .   T h e   e l e c t ri c a l   m e a s u r e m e nt   i s   pe r f o r m e b y   i n j e c t i n c u rr e nt   t hr o ug h   o n e   pa i r   o c o n t a c t s   a n t h e   v o l t a ge   i s   m e a s ur e o n   a n o t h e r   c o n t a c t   pa i r.   F i gu r e   de pi c t s   t h e   s e t up  f o r   a   s i n g l e   s t r i pe   w i t h   f o ur   A l   p a ds   l a b e l l e a s   1,   2 ,   a n 4 .   T h e   f i xe c urr e nt   i s   i n j e c t e d   b e t w e e n   pa ds   a n 2;   t h e   r e s ul t i n po t e nt i a l   d i f fe r e n c e   i s   m e a s ur e b e t w e e n   pa ds   a n 4 .   T h e   m e a s u r e m e nt   c urr e n t   i s   t h e n   r e v e r s e t o   s e e   a n y   di ff e r e n c e s   i n   t h e   v o l t a ge .   T h e   c urr e nt   a n v o l t a ge   pa ds   a r e   t h e n   i n t e r c ha n ge by   fo r c i ng  c urr e n t   t o   pa a n l e a v i n p a 4 .   T h e n   t h e   v o l t a ge   dr o i s   e xt ra c t e b e t w e e n   pa a n 3   a n d   a b o ve   m e a s ur e m e nt   i s   r e pe a t e d .   T h e   v a l ue s   o f   r e s i s t a n c e   a r e   t h e n   a v e r a ge d.           (a )   P h o s p h o r us   de pt                                                                                   (b G a us s i a n   di s t r i b ut i o n     F i gu r e   5 .   S i m u l a t i o r e s ul t s   f o r   p h o s ph o r us   do pa nt   w i t e n e rg y   of   30  ke V         (a )   B o r o n   de pt                                                                                   (b G a us s i a di s t ri b ut i o n     F i gu r e   6 .   S i m u l a t i o r e s ul t s   f o r   b o r o n   do pa nt   w i t e n e r gy   of   30  ke V   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 1 8 8   -   1 1 9 8   1194       F i gu r e   7 .   P h o t o gra p o f   (a t o v i e w   de l a m i na t i o s qu a r e s   G e   a f t e r   po l y - S i   a n d   a c t i v a t i o p r o c e s s   (b S E M   i m a ge   o f   s qua r e   G e   a f t e R T A   a t   938   o (w i t h o ut   i o n   i m pl a nt a t i o n )   a nd  c a p pi n g   l a y e r   r e m o v a l           F i gu r e   8 .   P h o t o gra p o f   (a S E M   i m a ge   o f   a rra y s   G e   s t r i pe s   a f t e r   po l y - S i   r e m o v a l   a n d   a c t i v a t i o p r o c e s s   a nd  (b t o v i e w   a rr a y s   G e   s t ri pe s   a f t e m e t a l   c o n t a c t   de po s i t i o n           F i gu r e   9 .   I l l us t r a t i o o f   e l e c t r i c a l   s e t t i ng  m e a s u r e m e n t       P r i o r   t o   e l e c t r i c a l   m e a s u r e m e nt s ,   a   po s t   m e t a l   a nn e a l   (P M A w a s   pe r fo r m e i n   t h e   f urna c e   a t   350  o fo r   30  m i nut e s   w i t h   90   ni t r o ge n   (N 2 )   a nd  10   h y dr o ge n   (H 2 ).   T h e   P M A   p r o c e s s   a i m s   t o   i m p r o v e   c o n t a c t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   ph ot od i od e   v i a   t h e   R ap i d   Me l t   G r ow t ( R MG )   m at e r i al s   f or   e n e r gy   c onv e r s i on…   ( N.   Z a i nal )   1195   b e t w e e n   G e   a n m e t a l .   F o l l o w i n t h e   P M A   pr o c e s s ,   r e s ul t s   s h o w   t h a t   r e s i s t o r   a nd  di o de   c h a ra c t e ri s t i c s   c o ul d   b e   o b t a i n e d.   F o r   t h e   s i ngl e   G e   s t r i pe   s t r uc t u r e ,   a   r e s i s t o r   c ha r a c t e r i s t i c   w a s   ob t a i n e s i n c e   n o   j un c t i o n   w a s   pr e s e nt .   T h e r e   w e r e   r e s i s t o r   s t r uc t u r e s   w i t h   d i f f e r e n t   d o pi n c o n di t i o n s ,   e i t h e r   i nt ri n s i c   (u n - do pe d)  o r   e xt ri n s i c   (do pe d).   F o r   e x t r i n s i c   s a m p l e s ,   e a c h   s i n g l e   G e   s t ri pe   w a s   i m pl a nt e w i t e i t h e r   p - t y pe   o r   n - t y p e   do pa nt .   A s   e xpe c t e d,   r e s ul t s   o n   i n t ri n s i c   (u n - do pe d)  s i n gl e   G e   s t r i pe   s h o w   t h a t   t h e   s a m p l e   gi v e s   l i n e a r e s i s t o r   b e h a v i o r.   M o s t   o t h e   i nt r i n s i c   s a m pl e s   s h o w   n o   di f fe r e n c e   w h e n   s a m pl e s   t e s t e un de r   i l l um i n a t i o n   o r   i n   d a r s i t ua t i o n .   T h e   r e s i s t a n c e   v a l ue s   w e r e   c a l c ul a t e b y   t a ki n g   t h e   a v e r a ge   s l o pe   fo r   s e v e r a l   de v i c e s .   T h e   ov e r a l l   s h e e t   r e s i s t a n c e ,   R sh   v a l ue s   c a n   b e   c a l c ul a t e us i ng  ( 1 )   [ 28].   T h e   i m po rt a n c e   of   s h e e t   r e s i s t a n c e   m e a s u r e m e nt   i s   t o   c h a ra c t e ri z e   t h e   u n i f o r m i t y   a n c o n duc t i v i t y   of   t h e   G e   l a y e r   pr o duc e by   R M G   t e c h n i que .   T h e   l o w e r   t h e   s h e e t   r e s i s t a n c e ,   t h e   b e t t e r   t h e   c o n duc t i v i t y   of   t h e   m a t e r i a l s .   T h us ,   b e t t e r   e l e c t r i c a l   pe r f o r m a n c e   o f   ph o t o di o de   i s   a nt i c i pa t e d .       = ln 2     = 4 . 532   /    (1)     R e s ul t s   i n   T a b l e   s h o w   t ha t   o n l y   s l i ght   r e duc t i o n s   o f   r e s i s t a n c e   v a l ue s   w e r e   ob t a i n e f o r   s a m p l e s   do pe w i t b o r o n   c o m pa r e t o   i nt ri n s i c   de v i c e s .   F o r   G e   dope w i t h   p h o s ph o rus ,   a   s l i g ht l y   h i g h e r   r e s i s t a n c e   i s   ob t a i n e d.   T h e   r e a s o n   b e h i n s m a l l   c ha n ge s   of   r e s i s t a n c e   be t w e e n   i nt r i n s i c   a n e xt ri n s i c   s a m p l e s   i s   b e l i e v e d   t o   b e   due   t o   t h e   s a m pl e s   b e i n g   o nl y   l i ght l y   do pe o r   t h e   d o pa n t   n o t   f ul l y   a c t i v a t e d.   Co m pa r e t o   p r e v i o u s   m e a s u r e m e nt s   o a   170   n m   t hi c i nt r i n s i c   G e   s t r i pe   r e s i s t o r   [27] ,   a   s i g n i f i c a n t   r e duc t i o n   o f   t h e   s h e e t   r e s i s t a n c e   c a b e   ob s e r v e a s   s h o w n   i T a b l e   2.   T h e   r e duc t i o i s   b e l i e v e t o   b e   due   t o   t h e   us e   o f   500  nm   t h i c G e   f i l m   a s   c o m pa r e d   t o   170   n m   t h i c k   i t h e   e a rl i e s a m pl e .       T a b l e   1 .   S u m m a r y   o f   S h e e t   R e s i s t a n c e   f o r   S i ngl e   G e   S t ri pe   5 0 0   n m   t h i c k   G e   c o n d i t i o n s   U n d e r   i l l u m i n a t i o n     (Ω   / s q   )   D a rk   (N o   i l l u m i n a t i o n (Ω   / s q   )   In t ri n s i c   G e   s t ri p e   (u n - d o p e d )   1241   1300   G e   s t ri p e   d o p e d   w i t h   p h o s p h o ru s   1268   1314   G e   s t ri p e   d o p e d   w i t h   b o r o n   1164   1173       T a b l e   2 .   Co m p a r i s o o f   A ve r a ge   S h e e t   R e s i s t a n c e   o f   G e   S t ri pe s   G e   c o n d i t i o n s   D a rk   (N o   i l l u m i n a t i o n (Ω   / s q   )   1 7 0   n m   s i n g l e   G e   s t ri p e   0 . 2   x   1 0 6   5 0 0   n m   s i n g l e   G e   s t ri p e   1 . 2   x 1 0 3       In   t h e   c a s e   of   a rr a y s   of   G e   s t r i pe s   w i t h   t h e   p - i - n   j un c t i o n,   a   l a r ge   po pul a t i o n   o de v i c e s   s h ow e a   l i n e a r   r e s i s t o r   c ha r a c t e r i s t i c   r e ga r d l e s s   of   G e   t hi c kn e s s   a nd  P M A   pr o c e s s .   O n l y   s m a l l   n u m b e r   o f   de v i c e s   s h o w e a   di o de   c h a ra c t e ri s t i c   a n t h e s e   ha a   hi g h   l e a ka ge   c urr e nt .   T hi s   i s   b e l i e v e t o   be   due   t o   t h e   f a c t   t ha t   G e   w a s   po l y c r y s t a l l i n e   i s t r uc t u r e .   T h e   po l y c r y s t a l l i n e   g r a i s t r uc t u r e   w i l l   i m pe de   c u rr e n t   f l o w   t hr o ug t h e   de v i c e   a n d   p r o v i de   l e a ka ge   pa t h   a t   t h e   g ra i b o un da r i e s .   M o r e ov e r ,   t h e r e   w e r e   n o   s i g n i f i c a nt   d i f fe r e n c e s   ob s e r ve b e t w e e n   s a m pl e s   u n de r   i l l um i na t i o n   a n da r k   c on d i t i o n s .   F i gu r e   10  s h o w s   r e s ul t s   o b t a i n e f r o m   500  nm   t hi c G e   u n de r   i l l um i n a t i o n   a n d a r k   s i t u a t i o n.   I t hi s   c a s e   m A   c urr e nt   i s   f o r c e f r o m   t h e   n - r e gi o of   t h e   t e s t   s a m pl e .   O n   t h e   o t h e h a nd,   i f   t h e   s a m e   c u rr e nt   i s   b e i n f o r c e f r o m   t h e   p - r e gi o o f   t h e   t e s t   s a m p l e ,   r e s ul t s   s h o w   i t   be h a v e   i n   t h e   r e v e r s e   di r e c t i o n   a s   i n   F i gu r e   11.   It   i s   n o t e t h a t   r e s ul t s   ob t a i n e i n   F i gu r e   11  ha s   s i m i l a r   pa t t e rn   t o   r e s ul t s   o f   s i n gl e   G e   s t r i pe   do pe w i t h   b o r o n   w h e r e   s a m pl e s   ha di o de   c h a ra c t e ri s t i c   w i t h   h i g h   l e a k a ge   c urr e n t .   I t   c a n   b e   t e s t i f i e t h a t   t h e   n a rr o w   G e   s t r i pe s   p r o duc e v i a   R M G   c o ul be h a v e   a s   c o n duc t i v e   m a t e r i a l .   T h i s   i s   due   t o   t h e   s a m pl e s   h a v i n g   r e s i s t o r   c ha r a c t e r i s t i c   w h e n   s m a l l   a m o u n t   o f   c ur r e n t   (1  µ A i s   a ppl i e e i t h e r   u nde r   d a r o r   i l l u m i na t i o n   s i t ua t i o n .   R e s ul t s   ob t a i n e f r o m   p h o t o di o de   s t r uc t u r e   w e r e   una b l e   t o   s h o w   s a t ur a t i o n   o f   c ur r e n t   i n   r e v e r s e   b i a s   a s   e xpe c t e d.   T hi s   i s   b e l i e v e t o   be   due   t o   p o l y c r y s t a l l i n e   s t ruc t u r e   of   t h e   G e   f i l m .   A n   i n v e s t i ga t i o n   f o r   l e a ka ge   t o   s ub s t r a t e   w a s   a l s o   c a rr i e o ut   s i m i l a r   t o   I - m e a s u r e m e nt   o f   r e s i s t o r.   E l e c t r i c a l   t e s t s   r e v e a l e a   l e a k a ge   c urr e n t   f l o w   t o   s ubs t r a t e   s i n c e   t h e   c o n t a c t   w i n do w s   a r e   l a r ge r   t ha n   t h e   G e   s t r i pe s .   E l e c t r i c a l   m e a s u r e m e n t s   ha v e   b e e n   c o m pr o m i s e due   t o   t h i s   l e a ka ge   t o   t h e   s ub s t r a t e .   A s   a   r e s ul t   e l e c t ri c a l   m e a s u r e m e nt   of   G e   ph o t o di o de   v i a   R M G   c o ul n o t   b e     i n v e s t i ga t e f ul l y .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 1 8 8   -   1 1 9 8   1196       F i gu r e   10 .   R e s ul t s   o f   I - V   m e a s u r e m e nt   o f   a rra y   G e   s t r i pe s   w i t h   5 00  nm   t hi c w i t h   c u rr e n t   f o r c e   t o   n - r e g i o n           F i gu r e   11 .   R e s ul t s   o f   I - V   m e a s u r e m e nt   o f   a rra y   G e   s t r i pe s   w i t h   5 00  nm   t hi c w i t h   c u rr e n t   f o r c e   t o   p - r e gi o n       4.   C O N C LU S I O N S   In  c o n c l us i o n,   G e   p h o t o di o de   h a s   b e e n   de m o n s t ra t e a l o ng  w i t h   R M G   m a t e ri a l s .   R e s ul t s   s h o w   t ha t   G e   s qua r e   pa t t e rn s   w i t s i z e   o f   208  µ m   x   208   µ m   w e r e   u na b l e   t o   b e   o b t a i n e i f   i m p l a nt a t i o n   p r o c e s s   w a s   c a rri e o ut   t o   f o r m   t h e   ph o t o di o de .   D e l a m i na t i o n   w a s   o bs e r ve o n   a l l   G e   f i l m s   f r o m   170  n m   t o   500  nm   t hi c duri n t h e   po l y - S i   de po s i t i o n   a t   62 o C .   T hi s   r e s ul t   i s   i n   c o nt r a s t   t o   pr e v i o us   w o r k,   w h e r e   go o fo r m a t i o n   o s qua r e s   (212  µ m   246  µ m ha b e e n   s uc c e s s f ul l y   a t t a i n e d   e ve n   a f t e r   a nn e a l i ng  a t   h i g h   t e m pe r a t u r e   a b ove   938  o C.   T h i s   i n d i c a t e s   t h a t   t h e   i m p u r i t y   do pi n p r o c e s s   h a s   a f fe c t e Ge ,   h e n c e   c a us i n g   de l a m i n a t i o n   e v e n   a t   l o w   t e m pe r a t u r e .   T h e r e f o r e ,   G e   w i t h   na rr o w   s t r i pe   p a t t e rn  i s   r e c o m m e n de t o   b e   us e i f   t h e   i m pl a n t a t i o n   pr o c e s s   i s   i n v o l v e i n   f a b r i c a t i n a   de v i c e .   T h e   t hi c G e   s t ri pe   r e s i s t a n c e   h a s   s h o w n   s i gni f i c a nt   de c r e a s e   c o m pa r e t o   t h i n   G e   r e s i s t o r   a nd  a s - de po s i t e G e   s a m pl e s .   I n   t h e   c a s e   of   G e   s t r i pe   a rra y s   w i t h   p - i - n   j u n c t i o n ,   r e s ul t s   s h o w   t h a t   l a r ge   f ra c t i o n   o f   t e s t   s a m p l e s   gi v e   l i n e a I - V   c h a ra c t e ri s t i c s .   A   s m a l l   f r a c t i o n   o f   de v i c e s   gi v e   di o de   c h a r a c t e r i s t i c s   b ut   w i t h   hi g l e a k a ge   c u rr e n t .   O nl y   s l i g h t   c ha n ge s   i t h e   I - V   c h a ra c t e ri s t i c   c a b e   ob s e r ve o n   t h e   s i ngl e   G e   s t ri pe   r e s i s t o r s   w h e s a m pl e s   w e r e   t e s t e unde i l l u m i na t i o n   a n d   da rk  c o n d i t i o n s .   G e   p - i - s a m pl e s   w e r e   fo un t o   ha v e   a   hi g h   l e a ka ge   c u rre n t   t o   t h e   s ub s t ra t e   w h i c h   c o m p r o m i s e de v i c e   pe r f o r m a n c e .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   I - V   c h a ra c t e ri s t i c s   o t h e   ph o t o di o de s   pr o duc e d   v i a   R M G   m a t e r i a l s   c o ul n o t   be   i n v e s t i ga t e f ul l y ,   a n e n e rgy   c o n v e r s i o n   m e a s u r e m e nt   c o ul n o t   b e   e s t a b l i s h e d.   It   i s   r e c o m m e n de c h a n ge s   a r e   m a de   t o   t h e   p r o c e s s   s e qu e n c e   a n t o   t h e   c o n t a c t   w i n d ow   de s i gn   a n i t s   e t c h i ng  p r o c e s s   t o   a vo i t hi s   i s s ue .   A l s o ,   i t   i s   s ugge s t e t o   c h a n ge   t h e   a c t i v a t i o n   a nn e a l i ng  t i m e   f o r   G e   t o   m a ke   i t   i n   c r y s t a l l i n e   s t ruc t u r e   i n s t e a d   o f   po l y c r y s t a l l i n e   i o r de r   t o   m i n i m i s e   t h e   l e a k a ge   c u rr e n t .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   ph ot od i od e   v i a   t h e   R ap i d   Me l t   G r ow t ( R MG )   m at e r i al s   f or   e n e r gy   c onv e r s i on…   ( N.   Z a i nal )   1197   A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   w o r w a s   un de r   t h e   f i n a n c i a l   s uppo rt   T i e r   g r a nt   (V o t   H 216)  of   U n i v e r s i t i   T u H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   a nd  i c o l l a b o r a t i o n   w i t Q ue e n ’s   U ni v e r s i t y   Be l f a s t ,   N o r t h e rn  I r e l a nd,   U n i t e K i n g do m .   T h e   a ut h o r s   w i s t o   t ha n k   D T .   S .   P e r o v a ,   T ri ni t y   Co l l e ge   D ub l i f o r   v a l u a b l e   i n pu t   o n   t h e   R a m a n   a na l y s i s .       R EF ER EN C ES   [ 1]   R .   R .   K i ng ,   A .   B o c a ,   W .   H o ng ,   X .   L i u,   D .   B h us a r i ,   D .   L a r r a be e ,   K .   M .   E dm o nds o n,   D .   C .   L a w ,   C .   M .   F e t z e r ,   S .   M e s r o pi a n,   a nd  N .   H .   K a r a m ,   P r e s e nt e a t   t he   2 4t E u r o pe a P ho t o vo l t a i c   S o l a r   E ne r gy   C o nf e r e nc e   a nd   E xhi b i t i o n,   H a m b ur g ,   G e r m a ny ,   21 - 25  S e p .   200 9,   p p.   21 - 25 ,   200 9 .     [ 2]   N .   E .   P o s t hum a ,   J .   v a de r   H e i de ,   G .   F l a m a nd ,   a nd  J .   P o o r t m a ns ,   E m i t t e r   F o r m a t i o a nd  C o nt a c t   R e a l i z a t i o by   D i f f us i o f o r   G e r m a n i um   P ho t o vo l t a i c   D e v i c e s ,   I E E E   T r a ns .   E l e c t r on  D e v i c e s ,   v o l .   54 ,   no .   5,   pp .   1 210 - 121 5,   M a y   2007 .     [ 3]   R .   R .   K i ng ,   C .   M .   F e t r e r ,   P .   C .   C o l t e r ,   K .   M .   E dm o nds o n,   H .   E .   J a m e s ,   H .   L .   C o t a l ,   H .   Y o o n,   A .   P .   S t a v r i d e s ,   G .   K i ns e y ,   D .   D .   K r ut ,   a nd  N .   H .   K a r a m ,   H i g h - E f f i c i e nc y   S pa c e   a nd  T e r r e s t r i a l   M u l t i j unc t i o S o l a r   C e l l s   T h r o ug B a ndg a C o nt r o l   i n   C e l l   S t r uc t ur e s ,   pp .   776 - 781 ,   200 2.     [ 4]   V .   A v r ut i n ,   N .   I z y um s ka y a ,   a n H .   M o r ko ç ,   S e m i c o nduc t o r   s o l a r   c e l l s :   R e c e nt   pr o g r e s s   i t e r r e s t r i a l   a ppl i c a t i o ns ,   Supe r l at t i c e s   M i c r os t r u c t . ,   v o l .   49 ,   no .   4 ,   pp .   337 - 36 4,   A pr .   2011 .     [ 5]   C .   W a di a ,   A .   P .   A l i v i s a t o s ,   a nd  D .   M .   k a m m e n,   M a t e r i a l s   A v a i l a bi l i t y   E xpa nds   t he   O ppo r t un i t y   f o r   L a r g e - S c a l e   P ho t o vo l t a i c s   D e p l oy m e nt ,   E nv i r on .   S c i .   T e c hno l . ,   v o l .   4 3,   no .   6,   p p.   207 2 - 2077 ,   2009 .     [ 6]   K .   B uk e r ,   N .   A l o ns o - V a nt e   a nd   H .   T r i bu t s c h ,   P ho t o vo l t a i c   o ut p ut   l i m i t a t i o o f   n - F e S 2   ( py r i t e )   S c ho t t ky   b a r r i e r s :   A   t e m pe r a t ur e - de pe nde n t   c ha r a c t e r i s a t i o n,   J .   A pp .   P hy s .   v o l .   7 ( 1 2) ,   p p.   57 21 - 5728 ,   199 2.     [ 7]   H .   M o us a z a de h ,   A .   K e y ha ni ,   A .   J a v a di ,   H .   M o bl i ,   K .   A br i n i a ,   a nd  A .   S h a r i f i ,   A   r e v i e w   o f   pr i nc i pl e   a nd  s un - t r a c k i ng   m e t ho ds   f o r   m a xi m i z i ng   s o l a r   s y s t e m s   o ut pu t ,   R e ne w .   Sus t a i n.   E ne r gy   R e v . ,   v o l .   13 ,   no .   8 ,     pp.   18 00 - 1818 ,   O c t .   200 9.     [ 8]   S .   S .   S un ,   N .   S .   S a r i c i f t c i ,   O r g a ni c   P ho t o vo l t a i c s   M e c ha n i s m ,   M a t e r i a l s   a nd   D e v i c e s ,   T a y l o r   &   F r anc i s ,   2005 .   [ 9]   K .   Q i a nd  a .   C .   S .   H a y de n,   D e v e l o pm e nt   o f   a   s i l i c o c o nc e nt r a t o r   s o l a r   c e l l   b a s e T P V   po w e r   s y s t e m ,     E ne r gy   C onv e r s .   M anag . ,   v o l .   47 ,   no .   4 ,   pp .   365 - 376 ,   M a r .   200 6.     [ 10]   V .   M .   A ndr e e v ,   V .   a .   G r i l i kh e s ,   V .   P .   K hv o s t i ko v ,   O .   a .   K hv o s t i ko v a ,   V .   D .   R um y a nt s e v ,   N .   a .   S a dc hi ko v ,   a nd  M .   Z .   S hv a r t s ,   C o nc e nt r a t o r   P V   m o dul e s   a nd   s o l a r   c e l l s   f o r   T P V   s y s t e m s ,   So l .   E ne r g y   M a t e r .   So l .   C e l l s ,   v o l .   84 ,     no .   1 - 4,   p p.   3 - 17 ,   O c t .   2004 .     [ 11]   G .   T a r a s c hi ,   A .   J .   P i t e r a ,   a nd  E .   a .   F i t z g e r a l d ,   S t r a i ne S i ,   S i G e ,   a nd  G e   o n - i ns ul a t o r :   r e v i e w   o f   w a f e r   bo ndi ng  f a br i c a t i o t e c hn i que s ,   So l i d .   S t at e .   E l e c t r on . ,   v o l .   4 8,   no .   8,   p p.   1 297 - 1305 ,   A ug .   2004 .     [ 12]   V .   P .   K hv o s t i ko z ,   P .   Y .   G a z a r y a n,   S .   V   S o r o ki n a ,   N .   S .   P o t a po v i c h,   A .   V   M a l e v s ka y a ,   N .   A .   K a l uz hni y ,   M .   Z .   S hv a r t s ,   a nd  V .   M .   A ndr e e v ,   P ho t o vo l t a i c   C e l l s   B a s e o G a S a nd  G e   f o r   S o l a r   a nd  T h e r m o pho t o v o l t a i c   A ppl i c a t i o ns ,   J .   So l .   E ne r g y   E ng . ,   v o l .   1 29 ,   no .   A ug us t ,   pp .   291 - 29 7,   200 7.     [ 13]   B .   B i t na r ,   W .   D u r i s c h,   a n R .   H o l z ne r ,   T h e r m o pho t o vo l t a i c s   o t h e   m o v e   t o   a pp l i c a t i o ns ,   A pp l .   E ne r g y ,   v o l .   1 05,   pp.   43 0 - 438,   M a y   2013 .     [ 14]   E .   U .   O ny e g a m ,   D .   S a r k a r ,   M .   H i l a l i ,   S .   S a h a ,   R .   a .   R a o ,   L .   M a t h e w ,   D .   J a w a r a n i ,   J .   M a n t e y ,   M .   A i no m ,   R .   G a r c i a ,   W .   J a m e s ,   a nd   S .   K .   B a ne r j e e ,   E xf o l i a t e d ,   t hi n ,   f l e x i bl e   g e r m a ni um   he t e r o j u nc t i o s o l a r   c e l l   w i t r e c o r F F = 58. 1% ,   So l .   E ne r gy   M at e r .   S ol .   C e l l s ,   v o l .   1 11,   p p.   20 6 - 211 ,   A pr .   2 013 .     [ 15]   J .   v a de r   H e i de ,   N .   E .   P o s t h um a ,   G .   F l a m a n d,   W .   G e e ns ,   a nd  J .   P oo r t m a ns ,   C o s t - e f f i c i e n t   t he r m o pho t o vo l t a i c   c e l l s   b a s e o g e r m a ni um   s ub s t r a t e s ,   So l .   E ne r gy   M at e r .   S ol .   C e l l s ,   v o l .   93 ,   no .   1 0,   pp .   181 0 - 1816 ,   O c t .   200 9.     [ 16]   Y .   L i u,   M .   D .   D e a l ,   a nd   J .   D .   P l um m e r ,   H i g h - qua l i t y   s i ng l e - c r y s t a l   G e   o i n s u l a t o r   by   l i qui d - ph a s e   e p i t a xy   o S i   s ubs t r a t e s ,   A pp l .   P hy s .   L e t t . ,   v o l .   84 ,   no .   14 ,   pp .   2563 ,   20 04.     [ 17]   N .   Z a i na l ,   S .   M i t c he l l ,   D .   M c N e i l l ,   M .   F .   B a i n ,   B .   M .   A r m s t r o ng ,   P .   B a i n e ,   D .   A dl e y ,   a nd  T .   S .   P e r o v a ,   C ha r a c t e r i z a t i o o f   R a pi M e l t   G r o w t ( R M G )   P r o c e s s   f o r   H i g Q ua l i t y   T hi F i l m   G e r m a ni um   o I ns ul a t o r ,   E C T r ans . ,   v o l .   45 ,   no .   4 ,   pp .   169 - 180 ,   201 2.     [ 18]   L i t v i n,   D .   A dl e y ,   T .   S .   P e r o v a ,   N .   Z a i na l ,   S .   J .   N .   M i t c he l l ,   D .   W .   M c N e i l l ,   M .   F .   B a i n,   B .   M .   A r m s t r o ng ,   a nd  P .   T .   B a i n e ,   P r o c e e di ng s   o f   t he   M i c r o s c o p y   S oc i e t y   of   I r e l a n d,   i n   M SI   2011 ,   no .   A ug us t ,   p .   61 ,   2 011 .     [ 19]   T .   S .   P e r o v a ,   N .   Z a i na l ,   D .   A dl e y ,   S .   J .   N .   M i t c he l l ,   D .   W .   M c ne i l l ,   M .   F .   B a i n ,   B .   M .   A r m s t r o ng ,   a nd  P .   B a i n e ,   I n v e s t i g a t i o o f   c r y s t a l l i n e   qua l i t y   a nd  s t r e s s   i g e r m a n i um   s t r i pe s   f a br i c a t e by   r a pi m e l t   g r o w t pr o c e s s ,   Si l i c on   201 2,   20 12.     [ 20]   G .   C ha ng ,   S .   C ha ng ,   a n S .   L .   C hu a ng ,   T he o r y   f o r   n - t y pe   do pe d,   t e ns i l e - s t r a i ne d   G e - Si x   Ge y   S n   1 - x - y   qu a nt um - w e l l   l a s e r s   a t   t e l e c o m   w a v e l e ng t h ,   v o l .   17 ,   no .   14 ,   p p.   11 246 - 112 58 ,   2 0 09.     [ 21]   M .   L .   L e e ,   E .   a .   F i t z g e r a l d ,   M .   T .   B u l s a r a ,   M .   T .   C ur r i e ,   a n A .   L o c ht e f e l d ,   S t r a i ne d   S i ,   S i G e ,   a n G e   c ha nne l s   f o r   hi g h - m o bi l i t y   m e t a l - o xi de - s e m i c o nduc t o r   f i e l d - e f f e c t   t r a ns i s t o r s ,   J .   A ppl .   P hy s . ,   v o l .   9 7,   no .   1,   p .   011 101 ,   2005 .     [ 22]   L .   V i v i e n,   D .   M a r r i s - M o r i n i ,   J . - M .   F d l i ,   M .   R o uv i r e ,   J . - F .   D a m l e nc o ur t ,   L .   E l   M e l ha o ui ,   X .   L e   R o ux,   P .   C r o z a t ,   J .   M a ng e ne y ,   E .   C a s s a n ,   a nd   S .   L a v a l ,   M e t a l - s e m i c o nduc t o r - m e t a l   G e   pho t o de t e c t o r s   i n t e g r a t e i s i l i c o w a v e g ui de s ,   A pp l .   P hy s .   L e t t . ,   v o l .   92,   no .   15 ,   p.   1 5111 4,   20 08 .     [ 23]   L .   C he n,   P .   D o ng ,   a nd  M .   L i ps o n,   H i g pe r f o r m a nc e   g e r m a n i um   pho t o de t e c t o r s   i nt e g r a t e o s ubm i c r o s i l i c o w a v e g ui de s   by   l o w   t e m p e r a t u r e   w a f e r   bo nd i ng ,   O p t .   E x p r e s s ,   v o l .   16,   no .   15 ,   pp.   1 1513 - 8 ,   J u l .   20 08.   [ 24]   F .   G i t y ,   A .   D a l y ,   B .   S ny de r ,   F .   H .   P e t e r s ,   J .   H a y e s ,   C .   C o l i ng e ,   A .   P .   M o r r i s o n ,   a nd  B .   C o r be t t ,   G e / S i   he t e r o j unc t i o pho t o di o de s   f a br i c a t e by   l o w   t e m pe r a t u r e   w a f e r   bo ndi ng ,   O p t .   E x pr e s s ,   v o l .   21,   no .   14 ,   p .   1 7309 ,   J ul .   201 3.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.