Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U006629, 0117U003911 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка нової технології формування сонячних перетворювачів з використанням тонкоплівкових структур з варизонним шаром, впровадженими металевими плазмонними частинками та з електростатично зарядженим фероелектричним шаром Назва етапу роботи Керівник роботи Литовченко Володимир Григорович, Дата реєстрації 15-12-2017 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України Опис етапу Даний етап НДР передбачає порівняльні дослідження фотоелектричних та електрофізичних властивостей фотовольтаїчних структур із сформованими пористими шарами змінного ступеня пористості із вбудованими металевими частинками та певним електростатичним потенціалом на тиловій поверхні з аналогічними властивостями стандартних фотовольтаїчних елементів. Об'єкти дослідження - процеси анодно-хімічного формування шару пористого кремнію (ПК) n-типу провідності, структурні, морфологічні властивості, спектральні характеристики фото - електрорушійної сили (ЕРС) p-n структур сонячного елементу (СЕ), металеві наночастинки в оточенні ПК, стимульовані світлом процеси наноструктуризації системи SiOx/Si. Мета роботи полягала в дослідженні можливості підвищення ефективності фотовольтаїчних структур на основі Si за рахунок: створення варизонного пористого шару на фронтальній поверхні, імплантації металевих наночастинок в шар ПК та формування потенціалу на тиловій поверхні електретних шарів з електричним зарядом для підвищення запірного потенціалу на тиловій поверхні СЕ. Метод дослідження - вимірювання фотоелектричних, оптичних, структурних та морфологічних параметрів сонячних елементів в спектральних умовах АМ 1,5. Для досліджень застосовувалось установки фотоелектролітичного формування ПК, магнетронного розпилення, лазерної модифікації твердого тіла, еліпсометрії, СЕМ високої роздільної здатності (~ 2 нм) в Інституті фізики напівпровідників, Центр Фізичних наук і технологій, Вільнюс, Литва, а також атестоване Національним науковим Центром "Інститут метрології" (м. Харків) контрольно-вимірювальне устаткування Центру випробувань фотоперетворювачів і фотоелектричних батарей ІФН ім. В.Є. Лашкарьова НАН України. Показана можливість фотоелектрохімічного формування ПК на підкладці Si n-типу в умовах УФ опромінення. Доведено можливість підвищення ефективності СЕ, зокрема, в короткохвильовій частині спектру СЕ з шаром ПК на фронтальній поверхні в порівнянні із ідентичним стандартним зразком СЕ без такого шару. Визначено, що спостережуване зростання може бути пов'язано із наступними чинниками: 1) - збільшенням вигину зон в приповерхневій області просторового заряду в результаті формування шару ПК, 2) - потоншенням сильно легованої n+ - області, яке супроводжується зменшенням швидкості Оже-рекомбінації, а отже і до зростання короткохвильової чутливості. Було показано що вбудовані в ПК наночастинки металу сприяють гетеруванню рекомбінаційно-активних домішок та підвищують чутливість фото елементів. Встановлено принципову можливість суміщення функцій просвітлення і пасивації фронтальної поверхні СЕ шляхом формування на ній наноструктурованих шарів пористого кремнію (ПК) а також можливість використання мікропористого кремнію в якості ефективного просвітлюючого матеріалу для кремнієвих сонячних елементів. Встановлено можливості наведення додаткового потенціалу на тильну поверхню СЕ зарядженим електретним шаром, зроблено оцінки параметрів електретних шарів та висновки щодо найбільш придатних електретних матеріалів з високою діелектричною проникністю. Показана принципова можливість лазерно-стимульованого розділення фаз плівки SiОх на моноатомні нанокристаліти Si в оточенні оксидної матриці SiО2. Встановлено, що в результаті лазерного відпалу відбувається зростання поглинальної здатності плівки SiOx із короткохвильовим зсувом мінімуму пропускання від 1032 см-1 до 1073 см-1. Опис продукції Показана можливість підвищення ефективності фотовольтаїчних структур на основі Si за рахунок: створення варизонного пористого шару на фронтальній поверхні, імплантації металевих наночастинок в шар ПК та формування потенціалу на тиловій поверхні електретних шарів з електричним зарядом для підвищення запірного потенціалу на тиловій поверхні СЕ. Автори роботи Горбанюк Тетяна Іванівна Костильов Віталій Петрович Мусаєв Сергій Мусаєвич Федоренко Леонід Леонідович Чапський Сергій Юр'євич Черненко Володимир Васильович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити