Реєстраційний номер
0518U000675, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор хімічних наук
Дата захисту
04-07-2018
Статус
Захищена
Назва роботи
Тонкоплівкові напівпровідникові матеріали та структури на основі сульфідів і селенідів металів підгрупи цинку
Здобувач
Шаповал Павло Йосифович, Доктор хімічних наук
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Львівський національний університет імені Івана Франка
Опис
У роботі розвинуто науковий напрям синтезу тонких напівпровідникових плівок сульфідів і селенідів металів підгрупи цинку методами хімічного осадження з водних розчинів. Комплекс отриманих розрахункових і експериментальних даних дозволив вдосконалити методи хімічного осадження і визначити оптимальні умови одержання тонких (< 100 нм) напівпровідникових плівок сульфідів та селенідів металів підгрупи цинку, твердих розчинів і гетероструктур на їхній основі. Реалізовані в роботі методи ХО і ХПО дозволяють спростити і здешевити процес отримання тонкоплівкових напівпровідникових фоточутливих матеріалів для перетворення сонячного світла в електричну енергію на підкладках з великими площами. Розраховано граничні умови утворення малорозчинних форм халькогенідів металів підгрупи цинку з використанням 16 комплексоутворюючих реагентів різної природи. Запропоновано обгрунтований вибір складу реакційних систем і розроблено нові способи синтезу плівок ZnS, CdSe, HgS, HgSe. Експериментально визначені значення енергії активації процесу синтезу плівок ZnS і ZnSe доповнені результатами квантово-хімічного моделювання. Для синтезу тонких плівок халькогенідів кадмію запропоновано використати метод ХПО. Встановлено оптимальні умови термічної обробки для збільшення впорядкованості полікристалічної фази плівок халькогенідів кадмію. Використано метод інверсійної вольтамперометрії для визначення вмісту цинку і кадмію у тонких плівках і розроблено експрес-методику оцінки їхньої товщини. Cтворена математична модель процесу ХПО плівок CdS та CdSe. Синтезовано і досліджено ряд твердих розчинів та тонкоплівкових структур. Методом ХО створено і досліджено властивості гетероструктури ZnS/Si. Методом ХПО створено структури CdS/Si та CdSe/Si на пласких і на мікротекстурованих пластинах кремнію Si (100) з розвинутою поверхнею та заданим мікрорельєфом. Виготовлено гетеропереходи СdS/CdTe методом ХПО плівок СdS товщиною 100 нм на пікладках CdTe. Встановлено, що для текстурованих фотоелементів ККД збільшується на 25%. Доведено, що використання ХПО тонких плівок СdS на підкладках CdTe дозволяють створювати гетероструктури, які є досконалішими, порівняно з відомими.
Дата реєстрації
2018-07-05
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-03 / 2026-06-29
