Наведено результати досліджень часу життя r та дифузійної довжини L неосновних носіїв заряду у базових кристалах кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Si-ФЕП), виготовлених згідно до різних варіантів конструктивно-технологічного розв'язку. На підставі проведеного порівняльного аналізу одержаних значень r і L обгрунтовано вибір оптимального варіанта конструктивно-технологічного розв'язку вітчизняних монокристалічних Si-ФЕП.

Приведены результаты исследований времени жизни r и диффузионной длины L неосновных носителей заряда в базовых кристаллах кремниевых фотоэлектрических преобразователей (Si-ФЭП), изготовленных согласно различным вариантам конструктивно-технологического решения. На основании проведенного сравнительного анализа полученных значений r и L обоснован выбор оптимального варианта конструктивно-технологического решения отечественных монокристаллических Si-ФЭП.

The investigated values of lifetime ? and diffusion length L of minority charge carriers in base crystals of silicon solar cells (Si-SC) according to their various construction-technological solutions are presented. The optimal construction-technological solution version for Ukrainian monocrystalline Si-SC was suggested on the basis of the carried out comparative analysis of received ? and L values.

Приведены результаты исследований выходных и диодных параметров фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), изготовленных на основе базовых кристаллов кремния р- и n-типа проводимости толщиной от 190 до 375 мкм. Путем сопоставления выходных и диодных параметров ФЭП с базовыми кристаллами различной толщины и типа проводимости последних обоснована целесообразность создания высокоэффективных отечественных ФЭП наземного применения на основе кристаллов кремния n-типа проводимости с толщиной не более 200 мкм.

Приведены результаты исследований усовершенствованным методом стационарной фотопроводимости и методом спада фотопроводимости, распределения времени жизни неравновесных неосновных носителей заряда <$E tau sub n,p> по толщине пластин монокристаллического кремния. Исследованы пластины p- и n-типов проводимости, предназначенные для изделий электронной техники и подвергнутые таким способам повышения <$E tau sub n,p> в их приповерхностных областях как геттерирующий отжиг и глубокое химическое травление. На основании сравнительного анализа полученных значений <$E tau sub n,p> предложено использовать подвергнутые глубокому химическому травлению пластины кремния в качестве базовых кристаллов при создании отечественного ресурсосберегающего варианта многопереходных фотоэлектрических преобразователей с вертикальными диодными ячейками.

Наведено результати експериментального та теоретичного дослідження можливості використання багатоперехідних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (ФЕП) як сенсорів у системах оптичної локації. Експериментально встановлено, що досліджуваним багатоперехідним ФЕП притаманний лінійний характер спаду залежності напруги холостого ходу та струму короткого замикання зі збільшенням величини кута надходження випромінювання до їх фотоприймальної поверхні. Запропоновано напрямки подальшого удосконалення конструкції багатоперехідних ФЕП, реалізація яких дозволить полегшити реєстрацію сигналу від сенсора вимірювальним приладом та більш гнучко керувати характером спаду залежності напруги холостого ходу за рахунок спрямованого регулювання часу життя неосновних носіїв заряду у базових кристалах.

Визначено способи обробки одноперехідних кристалічних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Si-ФЕП) з горизонтальною діодною структурою в стаціонарному магнітному полі (СМП), які забезпечують підвищення їх ККД у 1,1 - 1,4 раза за рахунок збільшення переважно густини струму короткого замикання, що зумовлено експериментально зафіксованим зростанням часу життя нерівноважних неосновних носіїв заряду у базових кристалічних шарах таких приладів з-за зниження концентрації рекомбінаційних центрів усередині цих шарів під дією однорідного та неоднорідного СМП. Вперше експериментально виявлено, що за орієнтації вектору магнітної індукції однорідного СМП паралельно до опромінюваної поверхні багатоперехідних (БП) Si-ФЕП з вертикальними діодними комірками (ВДК) та під кутом 90 ° до вектору густини фотоструму при погляді з боку прямого надходження випромінювання незалежно від величин В, коефіцієнту концентрації сонячного випромінювання К_B і температури Т відбувається максимальне підвищення ККД таких приладів зі зростанням В. Розроблено та створено фотоенергетичний модуль нової генерації та фотоенергетичну установку (ФЕУ) на основі примусово охолоджуваних БП Si-ФЕП, принциповою відмінною особливістю якого є розташування виготовленої з БП Si-ФЕП сонячної мінібатареї (СМБ) в однорідному СМП оптимального напряму, яке створюється постійними магнітами та дозволяє підвищити ККД СМБ не менше, ніж в 1,1 раза при В = 0,2 Тл. Така ФЕУ надає можливість поряд з електричною енергією додатково одержувати низькопотенційну теплову енергію.

Рассмотрены физико-технические особенности фотоэнергетического модуля нового поколения, которые в условиях высококонцентрированного солнечного излучения обеспечивают значения его кпд до 26 % по вырабатываемой электрической энергии и до 74 % по электрической и низкопотенциальной тепловой энергии в целом.

Предложены методы определения комплексного показателя преломления непрозрачных объектов по результатам измерения коэффициентов отражения при 2-х различных углах падения. Приведены оптические схемы приставок к спектрофотометру СФ-46 для измерения коэффициента отражения с помощью абсолютного и относительного методов. Обоснован выбор материала эталона при измерениях коэффициента отражения по относительному методу. Дан алгоритм программы "Back Task Optic" для определения комплексного показателя преломления по результатам оптических измерений. Представлены результаты измерений коэффициента пропускания приставок для определения параметров зеркал эталона и их показателя преломления.

Для снижения себестоимости перспективных для широкомасштабного применения газовых датчиков на основе пленок диоксида олова за счет использования в качестве токопроводящих покрытий пленок алюминия, проведены исследования влияния режимов работы на морфологию поверхности и кристаллическую структуру пленочных гетеросистем Al / SnO2. Выявлено, что длительная работа гетеросистем при температурах <$E400~symbol Р roman C> приводит к появлению на поверхности алюминиевой пленки, а затем и на поверхности пленочного слоя диоксида олова частиц олова с размерами до 2 мкм, которые способны нарушить свойства газочувствительные слоя. Рассмотрены физические механизмы выявленной межфазного взаимодействия. Предложенная конструкция газового датчика, в которой предусмотрено разграничение температур чувствительного слоя и токоведущих контактов, что позволяет использовать пленки алюминия в указанной приборной структуре.

Разработана экономически выгодная и пригодная для широкомасштабного производства методика получения тонких пленок сульфида олова SnS фотовольтаического назначения. Тонкие пленки SnS с орторомбической структурой герценбергита синтезированы путем сульфуризации в парах серы слоев олова, электроосажденных из стандартного раствора оловянирования. Синтезированный поликристаллический материал SnS является электронным полупроводником с шириной запрещенной зоны и коэффициентом оптического поглощения, оптимальными для использования в солнечных элементах.

Исследовано влияние толщины наноразмерной прослойки на эффективность фотоэлектрических процессов в солнечных элементах (СЭ) ITO / SnO2 / CdS / CdTe / Cu / Au, сформированных на различных подложках. Для приборных структур, сформированных на стеклянных подложках, максимальная эффективность 11,4 % достигается при толщине слоя оксида олова 80 нм. Для гибких солнечных элементов, сформированных на полиимидных пленках, максимальная эффективность 10,8 % наблюдается при толщине слоя оксида олова 50 нм. Обсуждены физические механизмы наблюдаемых отличий в КПД.

Разработана физическая модель процесса возбуждения с помощью конденсатора длинноволновых продольных и поверхностных акустических волн в металлах. Показано, что модель позволяет проводить расчет выходного сигнала и осуществлять выбор методов и средств для приема данных акустических колебаний при проведении дефектоскопии металлов. Установлена возможность возбуждения и приема длинноволновых акустических колебаний емкостными преобразователями. Разработано схемотехническое решение электронного устройства для реализации оригинального емкостного акустического метода дефектоскопии металлов.

Розглянуто ключову проблему безрідинного акустичного контролю металевих виробів та запропоноване новітнє рішення для дефектоскопії в умовах промислового виробництва. Основною особливістю рішення є використання тонкоплівкових гнучких шарів у ємнісних перетворювачах на основі структури Al/ITO/поліімід/Al2O3 загальною товщиною не більше 20 мкм. На підставі проведеного дослідження структурних та електричних властивостей шарів такої структури визначені оптимальні умови їх олержання для максимально ефективного використання у якості ємнісних перетворювачів. Створено дослідний зразок тонкоплівкового ємнісного перетворювача для акустичного контролю металевих виробів на основі структури Al/ITO/поліімід/Al2O3.

На основе анализа экспериментальных результатов по определению коэффициентов сопротивления качению колеса автомобиля разработана методика оценки энергетических потерь на деформацию шины в сложной упругой системе "сжатый воздух + растянутая воздухом шина".

Проведено аналіз роботи системи відбору потужності фотоелектричної станції з використанням підвищувального перетворювача. Показано, що коефіцієнт корисної дії такої системи в широкому діапазоні освітленості фотоелектричного модуля знаходиться на рівні 0,92, тоді як ефективність класичних систем відбору потужності не перевищує 0,70. Розроблено принципову електричну схему регульованого мостового резонансного підвищувального перетворювача з цифровим керуванням, що забезпечує надійність роботи, швидке і точне знаходження точки максимальної потужності і ефективність перетворення до 0,96.

Проаналізовано роботу системи відбору потужності для фотоелектричної станції з використанням підвищувального перетворювача. Показано, що к.к.д. такої системи в широкому діапазоні освітленості фотоелектричного модуля знаходиться на рівні 92 %, тоді як ефективність класичних систем відбору потужності не перевищує 70 %. Розроблено принципову електричну схему регульованого мостового резонансного підвищуючого перетворювача з цифровим керуванням, що забезпечує надійність роботи, швидке і точне знаходження точки максимальної потужності та ефективність перетворення до 96 %.

Розглянуто особливості підбору теоретичного підгрунтя та математичне моделювання теплових процесів у теплообмінному блоці для комбінованої фотоенергетичної установки. За результатами моделювання проведено вдосконалення та розробку високоефективного теплообмінного блоку з мікроканалами. Апробація запропонованого блоку підтвердила його високу ефективність за рахунок реалізації турбулентного режиму протікання теплоносія. Використання такого теплообмінника дозволить підвищити якість і рівномірність охолодження сонячних батарей та зменшити витрати енергії на циркуляцію рідини.

Досліджено кристалічну структуру й оптичні властивості полікристалічних шарів CdTe, одержаних за методом нереактивного магнетронного розпилення за постійного струму на поліімідних плівках. В результаті аналітичної обробки світлових вольт-амперних характеристик одержано значення вихідних параметрів гнучких тонкоплівкових сонячних елементів на їх основі. Показано, що проведення "хлоридної" обробки шарів CdTe, одержаних за <$ET sub п ~<<~300~symbol Р roman C>, сприяє фазовому переходу в'юртцит-сфалерит та знижує коефіцієнт пропускання плівок на 20 - 10 % в інфрачервоній області спектра, не змінюючи значення ширини забороненої зони CdTe. Охолодження гетеросистеми ITO/CdS до кімнатної температури перед нанесенням базового шару CdTe, винесення на повітря та послідуючий нагрів до необхідної температури підкладки у вакуумі призводять до зростання значень напруги холостого ходу та коефіцієнта корисної дії досліджених гнучких сонячних елементів ITO/CdS/CdTe/Cu/Au.

Розглянуто особливості підбору теоретичного підгрунтя та математичне моделювання теплових процесів у теплообмінному блоці для комбінованої фотоенергетичної установки. За результатами моделювання проведено вдосконалення та розробку високоефективного теплообмінного блоку з мікроканалами. Апробація запропонованого блоку підтвердила його високу ефективність за рахунок реалізації турбулентного режиму протікання теплоносія. Використання такого теплообмінника дозволить підвищити якість і рівномірність охолодження сонячних батарей та зменшити затрати енергії на циркуляцію рідини.

Досліджено вплив робочої температури на ефективність кремнієвих фотоелектричних перетворювачів китайського виробництва. Показано, що, не дивлячись на високу вихідну ефективність, при підвищенні робочої температури в досліджуваних фотоелектричних перетворювачах спостерігається істотне зниження вихідних параметрів у порівнянні з промисловими аналогами європейського виробництва. При зростанні робочої температури був встановлений нехарактерний спад щільності струму короткого замикання. За допомогою метода комп'ютерного моделювання показано, що це обумовлено не лише традиційним зростанням щільності діодного струму насичення, а й зниженням шунтуючого опору.