Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено електрофізичні, генераційно-рекомбінаційні, оптичні, фотоелектричні та мікроструктурні характеристики таких структур за різних способів їх формування та наступних обробок. Розроблено фізичні та фізико-технологічні принципи підвищення ефективності процесів фотоелектричного перетворення енергії у кремнійових ФС та створено високоефективні сонячні елементи.

  Скачати повний текст

Розглянуто особливості перебігу процесів генерації, рекомбінації і збирання нерівноважних носіїв заряду в кремнієвих структурах з приповерхневими дифузійно-польовими бар'єрами на основі моно- і полікристалічного кремнію. Проаналізовано рекомендаційні процеси в кремнієвих структурах з просторово-неоднорідним розподілом рекомендаційних центрів. Запропоновано фізичну модель сонячних елементів і виконано комп'ютерне моделювання процесів фотоелектричного перетворення енергії. Розглянуто екситонні ефекти в кристалічному кремнії і показано, що внаслідок екситонної безвипромінювальної рекомбінації за механізмом. Отже через глибокі рівні ефективність фотоперетворення зменшується на 5 - 10 %. Запропоновано новий підхід до аналізу механізмів впливу поверхневої рекомбінації на процес збирання нерівноважних носіїв заряду в кремнієвих фоточутливих структурах з дифузійно-польовими бар'єрами.

  Скачати повний текст

Розроблено високоефективні фотоелектричні перетворювачі на основі кремнію за рахунок поліпшення рекомбінаційних характеристик матеріалу. Застосовано нові технологічні та конструктивні рішення. Запропоновано ефективну технологію гетерування рекомбінаційно-активних домішок у кремнії, що полягає в нанесенні плівки Ge на тильний бік пластини, іонному перемішуванні та постімплантаційному відпалі. Процес гетерування відбувається за рахунок відмінності коефіцієнтів сегрегації домішок у гетерному шарі та кремнієвій пластині, інжекції точкових дефектів і наявності градієнта механічних напружень. Доведено, що коефіцієнт корисної дії (ККД) кремнієвих сонячних елементів (СЕ) можна збільшити в 1,3-1,45 рази осадженням просвітлювальних вуглецевих плівок за рахунок зменшення втрат на відбивання світла та пасивації поверхні СЕ під час плазмової обробки до та в процесі нанесення покриття. Наведено варіанти конструкції СЕ різної площі та модулів на їх основі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-технологічні процеси виготовлення великогабаритних фотоелектричних перетворювачів (ФЕП) на базі кристалічного кремнію за умов серійного виробництва. Проведено дослідження впливу на ефективність ФЕП: параметрів вихідних кремнієвих пластин, параметрів текстурованої поверхні (показано вплив параметрів текстурованої поверхні не тільки на щільність струму короткого замикання, а й на послідовний опір ФЕП), режимів формування емітерного шару (встановлено значні відмінності від класичної теорії Фіка та залежність параметрів шарів від стану підготовки поверхні пластини), умов формування плівки АВП (для покращання стану приповерхневого шару запропоновано використання процесу обробки пластин у плазмі аміаку, який передує процесу осадження нітриду кремнію, для більш глибокого насичення кремнію атомами водню, який покращує пасивацію поверхні ФЕП).

  Скачати повний текст

Досліджено фотовольтаїчний ефект у структурах метал - тонкий шар поруватого кремнію - кремній та показано, що поруватий кремній відіграє роль тунельно-прозорого діелектрика в зазначених структурах. Обгрунтовано методику визначення рекомбінаційних характеристик межі поділу поруватий кремній - кремній на підставі аналізу спектральних залежностей фотоструму за умов освітлення тильної поверхні p - n переходу. Визначено швидкість рекомбінацій на межі поділу у повітрі та вологій атмосфері. Завдяки числовому моделюванню одержано параметри фотоперетворення таких елементів. Запропонована технологія дозволяє уникнути фотолітографічного процесу під час формування контактної гребінки на фронтальній поверхні елемента. Експериментально показано "асиметрію" впливу полярності магнітного поля, прикладеного паралельно поверхні, на фоточутливість кремнієвих гетероструктур з тонкими шарами поруватого кремнію. Зроблено припущення, що зменшення фоточутливості у разі відхилення надлишкових носіїв магнітним полем до освітлюваної поверхні поруватого кремнію, зумовлене зміною темпу рекомбінації на межі поділу поруватий кремній - кремній за моделлю Стівенсона - Кейса. Зазначені структури можна використовувати як функціональні елементи мікроелектроніки.

  Скачати повний текст