Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0218U008006, 0117U004455 , Науково-дослідна робота Назва роботи Тонкоплівкові напівпровідникові матеріали для фоточутливих елементів сонячних батарей Назва етапу роботи Керівник роботи Ятчишин Йосип Йосипович, Дата реєстрації 02-01-2019 Організація виконавець Національний університет "Львівська політехніка" Опис етапу Об'єкт дослідження - хімічні системи з комплексом різнофункціональних властивостей; хімічні процеси і фізичні явища, які супроводжують гідрохімічний синтез тонких напівпровідникових плівок CdS і CdSe, визначають їхній склад, структурні, морфологічні, оптичні властивості; створення плівкових структур на аморфних і кристалічних підкладках, їх оптичні, електрофізичні та фотоелектричні властивості. Мета роботи - розроблення теоретичних і практичних основ технологічно простого, малозатратного, гнучкого в керуванні процесу синтезу тонких плівок CdS і CdSe для виробництва тонкоплівкових фоточутливих елементів сонячних батарей. Методи дослідження - напівемпіричний метод сходження реакційної системи до мінімуму енергії при квантово-хімічному моделюванні у середовищі "MOPAC 2012"; методи гідрохімічного синтезу плівок CdS і CdSe, твердих розчинів та структур на їхній основі; рентгенівська дифракція для дослідження структури плівок, оптична та рентгенофлуорисцентна спектроскопія для визначення оптичних характеристик і елементного складу; скануюча електронна та атомно-силова мікроскопія для вивчення морфології поверхні, профілометрія та інверсійна вольтамперометрія для вимірювання товщини плівок, методи молекулярно-абсорбційного аналізу для кінетичних досліджень. Розраховано граничні умови утворення малорозчинних форм CdS і CdSe без домішок Cd(OH)2 з використанням 11 комплексоутворюючих реагентів, що дозволило запропонувати обґрунтований вибір складу реакційних систем. Встановлено проміжні стадії та геометричні параметри молекул при синтезі тонких плівок CdS у системах "Cd2+- C6H5O73--N2H4CS" і "Cd2+- NH3--N2H4CS" та CdSe у системах "Cd2+- SeSO32-" і "Cd2+-SeSO32-C6H5O73-". Синтезовано плівки CdS і CdSe і досліджено їхні властивості. Експериментально визначені значення енергії активації процесу синтезу плівок CdS. Запропоновано спосіб збільшення адгезії плівок CdSe до скляної підкладки через утворення твердого розчину CdSxSe1-x. Встановлено оптимальні умови хімічного поверхневого осадження плівок CdS і CdSe, які за своїми параметрами повністю відповідають вимогам для застосування у сонячних елементах. Розроблено спосіб синтезу плівок HgSe (атомне співвідношення Hg:Se = 49,90:50,10) кубічної модифікації з використанням Na2S2O3 як комплексоутворюючого реагента. Синтезовано плівкові тверді розчини CdxZn1-xS і ZnSxSe1-x, бінарні подвійні структури CdSе/CdS, CdS/CdSe. Отримано плівки ZnSe без примусової орієнтації до матеріалу підкладок, які можна відокремити від поверхні. Опис продукції Плівки кадмій сульфіду (CdS) і кадмій селеніду (CdSe) належать до групи напівпровідників типу АІІBVI. CdS володіє високою фоточутливістю і адсорбційністю, має задовільну ширину забороненої зони (Eg) 2,4 еВ і фотопровідність (?) 102 Ом-1см-1 та не змінює своїх характеристик при зростанні температури поверхні сонячних елементів в процесі роботи. CdSe застосовується у високоефективних сонячних елементах, завдяки особливим властивостям у інфрачервоній області, в оптико-електронних приладах, лазерних діодах, біомедичній візуалізації, для виготовлення тонкоплівкових транзисторів (TFTs). Одержані нами плівки є однорідними, гладкими з доброю адгезією до поверхні. Автори роботи Гумінілович Руслана Ростиславівна Созанський Мартин Андрійович Стаднік Віталій Євгенійович Шаповал Павло Йосифович Ятчишин Йосип Йосипович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити