HERTL, V. Studium fotovoltaických nanostruktur mikroskopickými metodami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.
Pan Bc. Vít Hertl osvědčil v rámci své diplomové práce nadprůměrné schopnosti samostatně a iniciativně provádět výzkum v oboru polovodičových nanostruktur. Na počátku jeho diplomové práce stálo přání přispět k oboru, od kterého očekáváme přínos pro životní prostředí i pro kvalitu života. Vybral si proto téma zaměřené na fotovoltaické články a po konzultacích zamířil nejdříve na Erasmus odbornou stáž na Radboudské univerzitě v Holandsku, kde se v laboratoři prof. Schermera věnoval elektroluminiscenčním měřením. Později jsme se dohodli na tématu diplomové práce zaměřeném na využití mikroskopických metod pro studium fotovoltaických nanostruktur. Pan Hertl na tomto tématu pracoval na více pracovištích, jednak ve Fyzikálním ústavu AV ČR, v. v. i. (FZÚ) v Praze, jednak na svém domovském pracovišti VUT v Brně, ale také ve firmě NenoVision s.r.o., která v naší laboratoři instalovala svůj první vyrobený mikroskop LiteScope. Pan Hertl tak musel projít nevyšlapanými cestami v několika směrech, a ve všech případech uspěl. Podařilo se mu zvládnout metody rastrovací elektronové mikroskopie (SEM), mikroskopie atomárních sil (AFM) i jejich korelovaná měření (CPEM). Navíc nalezl nové souvislosti při využití vodivosti indukované elektronovým svazkem (EBIC) s měřením proudů pomocí vodivého hrotu AFM. Tato měření vyzkoušel pro řadu vzorků, ale nakonec se soustředil na vzorek slunečního článku s heteropřechodem vytvořeným nanometry tenkými vrstvami amorfního křemíku na křemíkové desce (SHJ), který využívá interdigitální kontakty na zadní strana (IBC) ve struktuře určené pro dosažení nejvyšších účinností (světový rekord 26.7% drží IBC SHJ článek od japonské firmy Kaneka). Tento vzorek pochází od firmy Meyer Burger z H2020 projektu NextBase směřujícím k možnosti masové výroby obdobných článků v Evropě a shodou okolností se ukázalo, že vyvinuté měřicí metody se pro tento projekt hodí. Pan Hertl ukázal, že funkčnost kontaktovacího schématu lze sledovat metodami EBIC a také mapováním právě elektroluminiscence, se kterou jeho výzkum začínal. Výsledná diplomová práce tedy patří k výzkumu na úrovni aktuálního stavu oboru. O výsledky se zajímá jak švýcarská firma Meyer Burger Research, tak věřím budou zajímavé i pro celém konsorcium projektu. Práce je napsána v angličtině, bude tedy mít mezinárodní přesah. Nicméně, vzhledem ke konsorciální smlouvě projektu NextBase a možnou citlivostí uvedených dat jsme dali přednost dočasnému embargu na zveřejnění diplomové práce. Při práci na výzkumu pro diplomovou práci se pan Hertl opřel o zkušenosti řady lidí jak z týmu oddělení tenkých vrstev a nanostruktur FZÚ, tak i z CEITEC Nano při VUT v Brně a z NenoVision (jak je uvedeno v úvodu práce). Pokud vím, jeho působení vesměs bylo vysoce hodnoceno jako samostatné, iniciativní a soustředěné. Diplomová práce p. Hertla je první takto vypracovanou diplomovou prací ve spolupráci FZÚ a VUT v Brně, a rozhodně si myslím, že nastavil standard pro takto společně vedenou diplomovou práci na vysokou úroveň.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Diplomová práce Víta Hertla se zabývá využitím pokročilých mikroskopických metod k výzkumu nových fotovoltaických materiálů. Zadání bylo velmi ambiciózní a navíc se objevily potíže s některými vzorky a také neplánované aktuální úkoly (zjištění původu nízké účinnosti IBC-SHJ článků v rámci evropského projektu), přesto se podařilo většinu úkolů splnit a sepsat relativně logicky uspořádanou a koherentní práci. Úvod do fotovoltaiky a používaných metod je velmi hezky zpracován a ilustrován s adekvátními odkazy. Paleta používaných metod je velmi pestrá. Zejména bych zdůraznil novou metodu kombinující SEM a speciální AFM (bez laseru), která může v budoucnu umožnit získávat zajímavé informace. V práci je třeba ukázána kombinace vodivostního c-AFM a generace proudu elektrony ze SEM. Podrobně je také popsána metoda výpočtu mnoha parametrů fotovoltaického článku z měření elektroluminiscence. Jednotlivé experimenty jsou dobře popsány a diskutovány. Řada otázek, pochopitelně, bude vyžadovat další výzkum. Celkově považuji diplomovou práci V. Hertla za velmi zdařilou a jednoznačně ji doporučuji k obhajobě. K vlastní práci bych měl několik dotazů, které by měly být prodiskutovány během obhajoby, pokud bude čas.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 109167