Processing of high efficiency silicon solar cells

Fabrication technology of high efficiency silicon solar cells has been studied in this work. Process development work has been carried out since 1997 within a project "Development of high-efficiency low-cost silicon solar cells", which was funded by TEKES, Fortum Advanced Energy Systems and Okmetic Ltd. Co - operation with photovoltaic research group of Fortum Surface Chemistry has been very close during the project. Target of this project is to demonstrate by low cost processing technologies, the feasibility of the fabrication of solar cells with a conversion efficiency as high as possible. Three different solar cell configurations and their processing technologies are discussed in this content. The solar cells processed by industrially feasible methods on the low cost multicrystalline silicon wafers are the main focus of this work. Solar cells made of single crystalline silicon are studied in order to reveal the capability of the fabrication process in scope of the conversion efficiency. The third cell technology is the devices made by Rapid Thermal Processing of silicon wafers. That topic has been studied because of its possible potential for excellent manufacturability. Processing of the solar cells has been carried out in the clean room facilities of Microelectronics Center at HUT. In addition to device processing, a special issue in this project has been characterization of metallic impurities and defects in multicrystalline silicon material. Minimization of unwanted impurities and defects as well as understanding their interactions is necessary when processing high performance devices. Process induced contamination sources has been charted by μPCD (microwave Photoconductive Decay) and SPV (Surface Photovoltage) measurements. Other special issues in this thesis are investigation of passivation properties of PECVD grown Si3N4 films, optimization of emitter diffusion and Cr/Cu front contact metallization. During three years, several hundreds of single and multicrystalline silicon wafers have been processed to solar cells. Best conversion efficiencies were 15,1 % (mc-Si), 16,4 % (c-Si) and 14,5 % (RTP mc-Si).reviewe

Mustien konerytmien maihinnousu : afroamerikkalaisen rytmimusiikin uudet tyylilajit kotimaisissa populaarimusiikin aikakauslehdissä ja levymyyntitilastoissa 1987–1992

Only abstract. Paper copies of master’s theses are listed in the Helka database (http://www.helsinki.fi/helka). Electronic copies of master’s theses are either available as open access or only on thesis terminals in the Helsinki University Library.Vain tiivistelmä. Sidottujen gradujen saatavuuden voit tarkistaa Helka-tietokannasta (http://www.helsinki.fi/helka). Digitaaliset gradut voivat olla luettavissa avoimesti verkossa tai rajoitetusti kirjaston opinnäytekioskeilla.Endast sammandrag. Inbundna avhandlingar kan sökas i Helka-databasen (http://www.helsinki.fi/helka). Elektroniska kopior av avhandlingar finns antingen öppet på nätet eller endast tillgängliga i bibliotekets avhandlingsterminaler.Pro gradu -tutkielmani tarkastelee afroamerikkalaisen rytmimusiikin tyylisuuntien hiphopin, housen ja teknon asemaa suomalaisissa populaarimusiikin aikakauslehdissä Soundissa ja Suosikissa sekä kotimaisilla äänitteiden myyntilistoilla vuosina 1987–1992. Hiphop, house ja tekno ovat alunperin afroamerikkalaisen kulttuuri- ja musiikkiperimän luomuksia. Ne ovat ottaneet vaikutteita runsaasti myös eurooppalaisesta disco- ja elektronisesta musiikista. Lisäksi hiphopin syntyyn ovat vaikuttaneet vahvasti jamaikalaiset kulttuuritraditiot. Hiphop kehittyi 1970-luvulla ja vakiintui osaksi Yhdysvaltojen populaarikulttuuria seuraavalla vuosikymmenellä. Tekno ja house (rave-musiikki) syntyivät 1980-luvun puolivälin jälkeen ja levisivät nopeasti Eurooppaan kehittäen samalla monia omintakeisia alalajeja. Suomeen nämä mustan rytmimusiikin uudet tyylilajit saapuivat 1980-luvulla. 1980–90-luvun vaihteessa suomalaisen rapin ensimmäinen aalto nousi kansalliseksi muoti-ilmiöksi ja sen artistit menestyivät hyvin myyntilistoilla. Teknoa ja housea soitettiin Helsingin klubeilla ensikerran 80-luvun lopussa ja vuosina 1992 ja 1993 rave-kulttuurin myötä kehittyneet massajuhlat (eli ravet) levisivät ympäri Suomea. Soundi ja Suosikki ovat profiloituneet rock-lehdiksi, mutta jälkimmäinen on keskittynyt uutisoimaan asiantuntevasti ja laaja-alaisesti rytmimusiikin eri ilmiöistä. Soundin ote on ollut myös asiantuntevampi kuin Suosikin, joka on painottunut enemmälti nuorison muoti-ilmiöiden raportointiin. Tutkielmani analyysi on jaettu kahteen osaan. Analyysin ensimmäisessä osassa olen tarkastellut mustan rytmimusiikin suosioita kotimaisilla äänitteiden myyntilistoilla. Äänitemarkkinoiden kokonaismyynnistä hiphopin, housen ja teknon äänitteet ovat muodostaneet marginaalisen osuuden, mutta jonkinlainen kuluttajakunta näille tyylilajeille on muodostunut vuosina 1987–1992. Analyysin toisessa osassa olen tarkastellut diskurssianalyysin ja sisällön erittelyn menetelmillä suhtautumista musiikkityyleihin käsiteltävissä lehdissä ja lehtikirjoitusten määrää sekä niiden luomia mielikuvia ja ideologisia seurauksia. Molemmissa lehdissä kirjoittelun määrä on lisääntynyt vuosina 1987–1991, mutta vähentynyt vuonna 1992. Suhtautuminen tutkittaviin tyylilajeihin on ollut kaksijakoista ja neutraalit mielipiteet ovat jääneet vähemmistöön. Soundin ja Suosikin journalismin synnyttämät mielikuvat ja ideologiset vaikutukset ovat tuoneet mm. esille hiphopiin, houseen ja teknoon liittyviä yhteiskunnallisia ilmiöitä ja ristiriitoja. Afroamerikkalaisen rytmimusiikin uusien tyylisuuntien rantautuminen ei ole ollut mikään itsestään selvä ilmiö. Erityisesti rockin kuuntelijat ovat ottaneet uudet musiikkityylit aikanaan varautuneesti vastaan. Tästä muotoutui rockin kuuntelijoiden ja mustan musiikin kannattajien välinen vastakkainasettelu, jonka seurauksena suomen kieleen vakiintui termi ”konemusiikki”. Tutkielmani on valaissut näiden ristiriitojen syntytaustaa ja vaikutuksia

GANSpace: Discovering Interpretable GAN Controls

This paper describes a simple technique to analyze Generative Adversarial Networks (GANs) and create interpretable controls for image synthesis, such as change of viewpoint, aging, lighting, and time of day. We identify important latent directions based on Principal Components Analysis (PCA) applied either in latent space or feature space. Then, we show that a large number of interpretable controls can be defined by layer-wise perturbation along the principal directions. Moreover, we show that BigGAN can be controlled with layer-wise inputs in a StyleGAN-like manner. We show results on different GANs trained on various datasets, and demonstrate good qualitative matches to edit directions found through earlier supervised approaches.Comment: Accepted to NeurIPS 202

Thermal donors formation via isothermal annealing in magnetic Czochralski high resistivity silicon

A quantitative study about the thermal activation of oxygen related thermal donors in high resistivity p-type magnetic Czochralski silicon has been carried out. Thermal donor formation has been performed through isothermal annealing at 430°C up to a total time of 120min. Space charge density after each annealing step has been measured by transient current technique. The localized energy levels related to thermal double donors (TD) have been observed and studied in details by thermally stimulated currents (TSCs) in the range of 10–70K, and activation energies E and effective cross sections σ have been determined for both the emissions TD0∕+ (E=75±5meV, σ=4×10−14cm2) and TD+∕+ (E=170±5meV, σ=2×10−12cm2). The evolution of the space charge density caused by annealing has been unambiguously related to the activation of TDs by means of current deep level transient spectroscopy TSC, and current transients at constant temperature i(t,T). Our results show that TDs compensate the initial boron doping, eventually provoking the sign inversion of the space charge density. TD's generation rate has been found to be linear with the annealing time and to depend critically on the initial interstitial oxygen concentration, in agreement with previous models developed on low resistivity silicon

Performance Characterization of Dosimeters Based on Radiation-Hard Silicon Diodes in Gamma Radiation Processing

Peer reviewe

Life-history genotype explains variation in migration activity in Atlantic salmon (Salmo salar)

Peer reviewe

Characterization of Heavily Irradiated Dielectrics for Pixel Sensors Coupling Insulator Applications

An increase in the radiation levels during the high-luminosity operation of the Large Hadron Collider calls for the development of silicon-based pixel detectors that are used for particle tracking and vertex reconstruction. Unlike the conventionally used conductively coupled (DC-coupled) detectors that are prone to an increment in leakage currents due to radiation, capacitively coupled (AC-coupled) detectors are anticipated to be in operation in future collider experiments suitable for tracking purposes. The implementation of AC-coupling to micro-scale pixel sensor areas enables one to provide an enhanced isolation of radiation-induced leakage currents. The motivation of this study is the development of new generation capacitively coupled (AC-coupled) pixel sensors with coupling insulators having good dielectric strength and radiation hardness simultaneously. The AC-coupling insulator thin films were aluminum oxide (Al2O3) and hafnium oxide (HfO2) grown by the atomic layer deposition (ALD) method. A comparison study was performed based on the dielectric material used in MOS, MOSFET, and AC-coupled pixel prototypes processed on high resistivity p-type Magnetic Czochralski silicon (MCz-Si) substrates. Post-irradiation studies with 10 MeV protons up to a fluence of 10(15) protons/cm(2) suggest HfO2 to be a better candidate as it provides higher sensitivity with negative charge accumulation on irradiation. Furthermore, even though the nature of the dielectric does not affect the electric field within the AC-coupled pixel sensor, samples with HfO2 are comparatively less susceptible to undergo an early breakdown due to irradiation. Edge-transient current technique (e-TCT) measurements show a prominent double-junction effect as expected in heavily irradiated p-type detectors, in accordance with the simulation studies.Peer reviewe