Реєстраційний номер
0215U003763,
0113U000674
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розроблення технології синтезу наноматеріалів на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів Si:Y, Si:Eu для тонкоплівкових фотоелектричних перетворювачів.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Якименко Юрій Іванович,
Дата реєстрації
24-03-2015
Організація виконавець
Науково-дослідний інститут прикладної електроніки Національного технічного університету України "КПІ"
Опис етапу
Розроблена технологічна схема синтезу наноматеріалів на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів на основі методу термічного вакуумного напилення в потоці високоенергетичних електронів. Запропоновано модель структури тонкоплівкового фотоелектричного перетворювача на основі нанокристалічного кремнію з тривимірним розподілом потенційних бар'єрів і вперше проаналізовані кількісні критерії його конструктивно-технологічних параметрів (легування, профілю розподілу і градієнта концентрації легуючої домішки, глибини легування, співвідношення площ областей n і n+ - типів провідності). Розроблено базові принципи і кількісні критерії конструктивно-технологічних параметрів (величин убудованого позитивного заряду в діелектрику, щільності поверхневих станів на межі діелектрик - напівпровідник, глибини електронно-діркового переходу, рівня легування областей бази і еміттера) у фотоелектричних перетворювачах комбінованого типу з інверсійним каналом. Створена технологія синтезу наноматеріалів на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів Si:Y, Si:Eu для тонкоплівкових фотоелектричних перетворювачів. Проведені дослідження властивостей лабораторних зразків плівок наноматеріалів на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів та визначені їх характеристики (електрофізичні, оптичні і фоточутливість). Показано, що для досягнення коефіцієнту корисної дії вище 24 % необхідно забезпечити величину вбудованого позитивного заряду більш 2,5·10-2 Кл/м2 , щільність поверхневих станів на межі діелектрик - напівпровідник менше 1015 ев-1м-2, глибину n+ - області більш 3 мкм. Запропоновані і експериментально перевірені технологічні режими формування нанокристалів у плівках ?-Si:H. Методом ІЧ-спектроскопії встановлені типи зв'язків в отриманих плівках на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів Si:Y, Si:Eu. Елипсометричні дослідження показали, що значення показника переломлення змінюється в діапазоні 3-1,5. При виконанні роботи методом електронно-променевого випару були синтезовані плівки нанокристалічного кремнію на основі заданих сплавів. Одержані плівки характеризуються високою провідністю, оптичним поглинанням в області 400 нм, а гетеропереходи проявляють діодні характеристики при низьких значеннях напруги 0,01-0,2В в прямому включенні.
Опис продукції
Розроблена технологічна схема синтезу наноматеріалів на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів на основі методу термічного вакуумного напилення в потоці високоенергетичних електронів. Розроблено базові принципи і кількісні критерії конструктивно-технологічних параметрів (величин убудованого позитивного заряду в діелектрику, щільності поверхневих станів на межі діелектрик - напівпровідник, глибини електронно-діркового переходу, рівня легування областей бази і еміттера) у фотоелектричних перетворювачах комбінованого типу з інверсійним каналом. Створена технологія синтезу наноматеріалів на основі сполук кремнія та рідкоземельних металів Si:Y, Si:Eu для тонкоплівкових фотоелектричних перетворювачів. Для досягнення коефіцієнту корисної дії вище 24 % необхідно забезпечити величину вбудованого позитивного заряду більш 2,5·10-2 Кл/м2 , щільність поверхневих станів на межі діелектрик - напівпровідник менше 1015 еВ-1м-2, глибину n+ - області більш 3 мкм. Запропоновані і експериментально
Автори роботи
Богдан Олександр Володимирович
Богдан Тетяна Зіновіївна
Зазерін Андрій Ігорович
Зеленська Марина Олександрівна
Зеленський Сергій Васильович
Коваль Вікторія Михайлівна
Лупина Борис Іванович
Орлов Анатолій Тимофійович
Пашкевич Геннадій Андрійович
Пономарьова Тетяна Миколаївна
Порєв Геннадій Володимирович
Ульянова Вероніка Олександрівна
Чугаєв Андрій Петрович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
