Thin films for micro solid oxide fuel cells
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Abstract
Abstract Thin film deposition as applied to micro solid oxide fuel cell (μSOFC) fabrication is an emerging and highly active field of research that is attracting greater attention. This paper reviews thin film (thickness ≤1 μm) deposition techniques and components relevant to SOFCs including current research on nanocrystalline thin film electrolyte and thin-film-based model electrodes. Calculations showing the geometric limits of μSOFCs and first results towards fabrication of μSOFCs are also discussed.
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Research context
OpenAlex topics: Advancements in Solid Oxide Fuel Cells · Electronic and Structural Properties of Oxides · Electrocatalysts for Energy Conversion
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (100+)
Show source-provided references
1. Singhal · 2003
2. Shao · Nature · 2004 · 431 · 17010.1038/nature02863 ↗
3. Huang · J. Electrochem. Soc. · 2007 · 154 · B2010.1149/1.2372592 ↗
4. Hibino · Electrochem. Solid State Lett. · 1999 · 2 · 31710.1149/1.1390822 ↗
5. Hibino · Chem. Lett. · 1993 · 113110.1246/cl.1993.1131 ↗
6. Asano · J. Electrochem. Soc. · 1995 · 142 · 324110.1149/1.2049968 ↗
7. Hibino · J. Electrochem. Soc. · 2002 · 149 · A13310.1149/1.1430226 ↗
8. Yano · Solid State Ionics · 2007 · 177 · 335110.1016/j.ssi.2006.10.014 ↗
9. Bieberle-Hütter · Mstnews · 2005 · 04/05 · 12
10. Nikbin · Fuel Cell Rev. · 2006 · 21
11. Ohring · 2002
12. Pederson · Vacuum · 2006 · 80 · 106610.1016/j.vacuum.2006.01.072 ↗
13. Will · Solid State Ionics · 2000 · 131 · 7910.1016/S0167-2738(00)00624-X ↗
14. Messier · J. Vac. Sci. Technol., A · 1983 · 2 · 50010.1116/1.572604 ↗
15. Guenther · 1990 · 2
16. Baragiola · Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. A-Math. Phys. Eng. Sci. · 2004 · 362 · 2910.1098/rsta.2003.1301 ↗
17. Kelly · Vacuum · 2000 · 56 · 15910.1016/S0042-207X(99)00189-X ↗
18. Musil · Thin Solid Films · 2005 · 475 · 20810.1016/j.tsf.2004.07.041 ↗
19. Safi · Surf. Coat. Technol. · 2000 · 127 · 20310.1016/S0257-8972(00)00566-1 ↗
20. Thiele · J. Vac. Sci. Technol., A · 1991 · 9 · 305410.1116/1.577172 ↗
21. Hertz · J. Electroceram. · 2004 · 13 · 66310.1007/s10832-004-5173-0 ↗
22. Gourba · Ionics · 2003 · 9 · 1510.1007/BF02376531 ↗
23. Gourba · J. Solid State Electrochem. · 2004 · 8 · 63310.1007/s10008-004-0503-3 ↗
24. Tsai · J. Vac. Sci. Technol., A · 1995 · 13 · 107310.1116/1.579588 ↗
25. Nagata · Vacuum · 2002 · 66 · 52310.1016/S0042-207X(02)00126-4 ↗
26. Bieberle-Hütter · J. Electroceram. · 2006 · 16 · 15110.1007/s10832-006-5945-9 ↗
27. Wang · Solid State Ionics · 1993 · 61 · 27310.1016/0167-2738(93)90391-F ↗
28. Greer · J. Vac. Sci. Technol., A · 1995 · 13 · 117510.1116/1.579857 ↗
29. Greer · Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B-Beam Interact. Mater. Atoms · 1997 · 121 · 35710.1016/S0168-583X(96)00434-X ↗
30. Ashfold · Chem. Soc. Rev. · 2004 · 33 · 2310.1039/b207644f ↗
31. Dieleman · Jpn. J. Appl. Phys. · 1992 · 1 · 196410.1143/JJAP.31.1964 ↗
32. Imanishi · Solid State Ionics · 2004 · 174 · 24510.1016/j.ssi.2004.06.019 ↗
33. Chen · Thin Solid Films · 1999 · 342 · 6110.1016/S0040-6090(98)01347-9 ↗
34. Prestat · J. Electroceram. · 2007 · 118 · 11110.1007/s10832-007-9021-x ↗
35. Coccia · Appl. Surf. Sci. · 1996 · 96–98 · 79510.1016/0169-4332(96)00000-1 ↗
36. Rupp · Acta Mater. · 2006 · 54 · 172110.1016/j.actamat.2005.11.032 ↗
37. J.L.M. Rupp, A. Infortuna, L.J. Gauckler, J. Am. Ceram. Soc., in press.
38. Hobein · J. Power Sources · 2002 · 105 · 23910.1016/S0378-7753(01)00945-4 ↗
39. Mitsugi · 2004 · 1954
40. Mathews · Chem. Mater. · 2000 · 12 · 91710.1021/cm990341f ↗
41. Manoravi · Ionics · 2004 · 10 · 3210.1007/BF02410302 ↗
42. Yan · J. Power Sources · 2006 · 157 · 71410.1016/j.jpowsour.2005.12.055 ↗
43. Chen · Appl. Phys. Lett. · 2004 · 84 · 270010.1063/1.1697623 ↗
44. A. Infortuna, A. Harvey, L.J. Gauckler, submitted to Adv. Func. Mater.
45. Meng · Solid State Ionics · 2004 · 175 · 2910.1016/j.ssi.2004.09.038 ↗
46. Choy · Prog. Mater. Sci. · 2003 · 48 · 5710.1016/S0079-6425(01)00009-3 ↗
47. Fahlman · Curr. Org. Chem. · 2006 · 10 · 102110.2174/138527206777435481 ↗
48. Garcia · Chem. Vapor. Depos. · 2003 · 9 · 27910.1002/cvde.200306253 ↗
49. Liu · Solid State Ionics · 2004 · 166 · 26110.1016/j.ssi.2003.12.001 ↗
50. Niinisto · Mater. Sci. Eng., B · 1996 · 41 · 2310.1016/S0921-5107(96)01617-0 ↗
51. Bernay · J. Phys. Chem. Solids · 2003 · 64 · 176110.1016/S0022-3697(03)00105-7 ↗
52. Cassir · Appl. Surf. Sci. · 2002 · 193 · 12010.1016/S0169-4332(02)00247-7 ↗
53. Viguie · J. Electrochem. Soc. · 1975 · 122 · 58510.1149/1.2134266 ↗
54. Messing · J. Am. Ceram. Soc. · 1993 · 76 · 270710.1111/j.1151-2916.1993.tb04007.x ↗
55. Wegner · Powder Technol. · 2005 · 150 · 11710.1016/j.powtec.2004.11.022 ↗
56. Patil · Mater. Chem. Phys. · 1999 · 59 · 18510.1016/S0254-0584(99)00049-8 ↗
57. Pamplin · Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. · 1979 · 1 · 39510.1016/0146-3535(79)90005-4 ↗
58. Tomar · Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. · 1981 · 4 · 22110.1016/0146-3535(81)90004-6 ↗
59. Tjong · Mater. Sci. Eng., R · 2004 · 45 · 110.1016/j.mser.2004.07.001 ↗
60. Mooney · Annu. Rev. Mater. Sci. · 1982 · 12 · 8110.1146/annurev.ms.12.080182.000501 ↗
61. Albin · Adv. Ceram. Mater. · 1987 · 2 · 24310.1111/j.1551-2916.1987.tb00089.x ↗
62. Chopra · Thin Solid Films · 1983 · 102 · 110.1016/0040-6090(83)90256-0 ↗
63. Chopra · Phys. Thin Films · 1982 · 12 · 16710.1016/S0079-1970(13)70010-0 ↗
64. Bohac · 2000 · 271
65. D. Perednis, Thin Film Deposition by Spray Pyrolysis and the Application in Solid Oxide Fuel Cells, Ph.D. thesis no. 15190 ETH Zurich, Zurich, Switzerland, 2003.
66. de Jonghe · Annu. Rev. Mater. Res. · 2003 · 33 · 16910.1146/annurev.matsci.33.041202.103842 ↗
67. Chen · J. Aerosol Sci. · 1999 · 30 · 95910.1016/S0021-8502(98)00075-5 ↗
68. Taniguchi · Solid State Ionics · 2003 · 156 · 110.1016/S0167-2738(02)00615-X ↗
69. Fu · Mater. Chem. Phys. · 2005 · 91 · 2810.1016/j.matchemphys.2004.10.041 ↗
70. Princivalle · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 373310.1021/cm049158z ↗
71. Princivalle · Chem. Mater. · 2005 · 17 · 122010.1021/cm048503h ↗
72. Kelder · Solid State Ionics · 1994 · 68 · 510.1016/0167-2738(94)90239-9 ↗
73. Nomura · J. Appl. Electrochem. · 2005 · 35 · 6110.1007/s10800-004-3464-4 ↗
74. Neagu · Chem. Mater. · 2005 · 17 · 90210.1021/cm048341p ↗
75. Wilhelm · Thin Solid Films · 2005 · 479 · 12110.1016/j.tsf.2004.11.206 ↗
76. Taniguchi · Solid State Ionics · 2003 · 160 · 27110.1016/S0167-2738(03)00149-8 ↗
77. Liu · J. Am. Ceram. Soc. · 2004 · 87 · 213910.1111/j.1151-2916.2004.tb06372.x ↗
78. Yuan · Solid State Ionics · 1998 · 109 · 11910.1016/S0167-2738(98)00108-8 ↗
79. Kavitha · Mater. Sci. Eng., A · 2003 · 359 · 1810.1016/S0921-5093(03)00213-2 ↗
80. Carter · Thin Solid Films · 1999 · 347 · 2510.1016/S0040-6090(98)01617-4 ↗
81. Charojrochkul · J. Eur. Ceram. Soc. · 2004 · 24 · 251510.1016/j.jeurceramsoc.2003.08.005 ↗
82. Setoguchi · Solid State Ionics · 1990 · 40–41 · 50210.1016/0167-2738(90)90390-D ↗
83. Bohac · Solid State Ionics · 1999 · 119 · 31710.1016/S0167-2738(98)00521-9 ↗
84. Perednis · Thin Solid Films · 2005 · 474 · 8410.1016/j.tsf.2004.08.014 ↗
85. Perednis · 2001 · 989
86. Perednis · Solid State Ionics · 2004 · 166 · 22910.1016/j.ssi.2003.11.011 ↗
87. Rupp · Acta Mater. · 2007 · 55 · 350510.1016/j.actamat.2007.02.002 ↗
88. Rupp · Chem. Mater. · 2006 · 19 · 113410.1021/cm061449f ↗
89. Beckel · J. Electroceram. · 2006 · 16 · 22110.1007/s10832-006-6971-3 ↗
90. Beckel · Solid State Ionics · 2007 · 178 · 40710.1016/j.ssi.2007.01.019 ↗
91. Beckel · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 310510.1002/adma.200600718 ↗
92. U.P. Muecke, N. Luechinger, L.J. Gauckler, Thin Solid Films, submitted for publication.
93. U.P. Muecke, G.L. Messing, L.J. Gauckler, Thin Solid Films, submitted for publication.
94. Putna · Langmuir · 1995 · 11 · 483210.1021/la00012a040 ↗
95. Charpentier · Ionics · 1997 · 3 · 15510.1007/BF02375540 ↗
96. Charpentier · Ionics · 1998 · 4 · 11810.1007/BF02375789 ↗
97. Charpentier · Solid State Ionics · 2000 · 135 · 37310.1016/S0167-2738(00)00472-0 ↗
98. Vo · 2005
99. Matsuzaki · Thin Solid Films · 1999 · 340 · 7210.1016/S0040-6090(98)01344-3 ↗
100. Furusaki · J. Mater. Sci. · 1995 · 30 · 282910.1007/BF00349650 ↗