Фізико-технологічні основи «хлоридної» обробки шарів телуриду кадмію для тонкоплів-кових фотоелектричних перетворювачів

Автори Д.А. Кудій, М.Г. Хрипунов , Р.В. Зайцев , А.Л. Хрипунова
Приналежність

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова 2, 61002 Харків, Україна

Е-mail
Випуск Том 10, Рік 2018, Номер 3
Дати Одержано 13.01.2018; опубліковано online 25.06.2018
Посилання Д.А. Кудій, М.Г. Хрипунов, Р.В. Зайцев, А.Л. Хрипунова, Ж. нано- електрон. фіз. 10 № 3, 03007 (2018)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.10(3).03007
PACS Number(s) 68.55.Jk, 68.47.Fg
Ключові слова Фотоелектричний перетворювач (4) , Плівки телуриду кадмію, Хлорид кадмію, Рентгенівська дифрактометрія (6) , Світлова вольт-амперна характеристика, Вихідні параметри (4) , Світлові діодні характеристики (2) .
Анотація

Досліджено процес осадження плівок хлориду кадмію при проведенні «хлоридної» обробки базових шарів телуриду кадмію для тонкоплівкових фотоелектричних перетворювачів (ФЕП). Встановлено, що для забезпечення відтворюваності товщини і фазового складу плівок хлориду кадмію необхідно враховувати високу гігроскопічність цього матеріалу. Показано, що оптимальна швидкість росту плівок хлориду кадмію становить 0,1 мкм в хвилину. При великих швидкостях зростання на поверхні базового шару CdTe осідають макрочастки хлориду кадмію, що викликає шунтування ФЕП в процесі «хлоридної» обробки. Визначено, що після «хлоридної» обробки шарів CdTe спостерігається формування крупнозернистої структури, яка переважно орієнтована в термодинамічно рівноважному напрямку [422]. При цьому, середній розмір зерна зростає до 5 мкм. Показано, що при проведенні «хлоридної» обробки оптимальна чистота шарів хлориду кадмію становить 98 %, що обумовлено легуванням CdTe атомами міді. Недолік міді при використанні більш чистого хлориду кадмію знижує ефективність ФЕП за рахунок зростання послідовного електроопору і зниження щільності фотоструму. Експериментально визначено, що оптимальна товщина хлориду кадмію при проведенні «хлоридної» обробки і досягнута при цьому ефективність ФЕП залежить від застосовуваної підкладки. Так для ФЕП ITO/CdS/CdTe/Cu/Au оптимальна товщина хлориду кадмію становить 0,40 мкм, ефективність - 9,6 %, а для ФЕП NaCl/ITO/CdS/CdTe/Cu/Au - 0,10 мкм і 6,4 %, відповідно.

Перелік посилань