Физико-технологические основы «хлоридной» обработки слоев теллурида кадмия для тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей

Автор(ы) Д.А. Кудий, М.Г. Хрипунов, Р.В. Зайцев , А.Л. Хрипунова
Принадлежность

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»,
ул. Кирпичева 2, 61002 Харьков, Украина

Е-mail
Выпуск Том 10, Год 2018, Номер 3
Даты Получено 13.01.2018; опубликовано online 25.06.2018
Ссылка Д.А. Кудий, М.Г. Хрипунов, Р.В. Зайцев, А.Л. Хрипунова, Жю нано- электрон. физ. 10 № 3, 03007 (2018)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.10(3).03007
PACS Number(s) 68.55.Jk, 68.47.Fg
Ключевые слова Фотоэлектрический преобразователь, Пленки теллурида кадмия, Хлорид кадмия, рентгеновская дифрактометрия, Световая вольт-амперная характеристика, Выходные параметры, Световые диодные характеристики.
Аннотация

Исследован процесс осаждения пленок хлорида кадмия при проведении «хлоридной» обработки  базовых слоев  теллурида кадмия для тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). Установлено, что для обеспечения воспроизводимости толщины и фазового состава пленок хлорида кадмия  необходимо учитывать  высокую гигроскопичность этого материала. Показано, что оптимальная скорость роста пленок хлорида кадмия составляет  0,1 мкм в минуту. При больших скоростях роста  на поверхности базового слоя CdTe осаждаются макрочастицы хлорида кадмия, что вызывает шунтирование ФЭП в процессе «хлоридной» обработки. Определено, что после «хлоридной» обработки слоев CdTe  наблюдается формирование крупнозернистой структуры, которая преимущественно ориентирована в термодинамически равновесном направлении [422]. При этом средний размер зерна возрастает до 5 мкм. Показано, что при проведении «хлоридной» обработки оптимальная чистота слоев хлорида кадмия составляет 98 % , что обусловлено легированием CdTe атомами меди. Недостаток меди при использовании более чистого хлорида кадмия снижает эффективность  ФЭП  за счет возрастания  последовательного электросопротивления и снижения плотности  фототока. Экспериментально определено, что оптимальная толщина хлорида кадмия  при проведении «хлоридной» обработки и достигнутая при этом эффективность ФЭП зависит от применяемой подложки. Так для ФЭП ITO/CdS/CdTe/Cu/Au оптимальная толщина хлорида кадмия составляет 0,40 мкм, эффективность – 9,6 %, а для  ФЭП NaCl/ITO/CdS/CdTe/Cu/Au – 0,10 мкм и 6,4 %, соответственно.

Список литературы