Поверхнево-бар’єрні CdTe діоди для фотовольтаїки
| Автори | Тетяна Мазур , Мирослав Мазур , Мар’ян Галущак |
| Приналежність |
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 15, 76019 Івано-Франківськ, Україна |
| Е-mail | tetiana.mazur@nung.edu.ua |
| Випуск | Том 15, Рік 2023, Номер 2 |
| Дати | Одержано 01 лютого 2023; у відредагованій формі 19 квітня 2023; опубліковано online 27 квітня 2023 |
| Посилання | Тетяна Мазур, Мирослав Мазур, Мар’ян Галущак, Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 2, 02006 (2023) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.15(2).02006 |
| PACS Number(s) | 61.43.Gt, 68.37.Ps, 78.30.Fs, 78.55. – m |
| Ключові слова | Поверхнево-бар’єрний діод, CdTe (15) , Струм короткого замикання, Напруга холостого ходу (2) , Квантова ефективність (3) . |
| Анотація |
В даній роботі проведено порівняльний аналіз застосування в енергетиці напівпровідникових сонячних елементів на основі монокристалічного, полікристалічного й аморфного кремнію (Si), а також телуриду кадмію (CdTe). Показано, що переваги тонкоплівкові технології й самого CdTe, як прямозонного напівпровідника, відкривають перспективу широкомасштабного виробництва конкурентоспроможних CdTe сонячних модулів (батарей). Описується технологія виготовлення підкладок, нанесення на пластинки індієвого омічного контакту, піддавання частини підкладок ряду додаткових обробок у водяній суспензії лужних металів, зокрема Li – CdTe:Li та проведення досліджень на них, а також на хімічно травлених підкладках, які не пройшли ніяких додаткових обробок і умовно позначені CdTe. Вивчаються можливості застосування для фотоперетворювачів приладів на основі монокристалічного CdTe, які називаються поверхнево-бар’єрними діодами (ПБД). Обговорюються технологічні досягнення, які призводять до змін фізико-хімічних властивостей поверхонь монокристалічних n-CdTe підкладок (їх основних оптичних, електричних та фотоелектричних параметрів, а також характеристик контактів метал-напівпровідник на базі монокристалічного телуриду кадмію). Аналізуючи властивості об'єктів досліджень слід відмітити, що модифікація поверхні впливає не тільки на величину висоти потенціального бар'єру, але також істотно змінює характер протікання електричних та фотоелектричних процесів, а морфологія поверхні підкладок CdTe:Li залишається подібною немодифікованим, хоча величина ПБД на їх основі помітно вище. Також встановлено, що швидкість поверхневої рекомбінації ПБД на базі підкладинок з поверхневою наноструктурою на два і один порядок менше, ніж в структурах на основі базових підкладинок і оброблених в суспензії солей лужних металів відповідно. Модифікація підкладок призводить до збільшення ефективності сонячних елементів (СЕ), причому найбільша ефективність фотоперетворення СЕ спостерігається для ПБД на базі підкладок з поверхневою наноструктурою і становить 9 % при температурі 300 К за умови освітлення АМ2. Розглядаються способи використання технологій, запропонованих у роботі, для створення поверхнево-бар’єрних фотоелементів на основі тонких плівок CdTe. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Органічний польовий транзистор на основі адаптивної системи з нейро-нечітким виводом [02001-1-02001-9]2) Термодинамічне дослідження портландцементу, що містить багатостінні вуглецеві нанотрубки [02002-1-02002-6]
3) Синтез і характеристика кількашарового відновленого та модифікованого методом Хаммера нанолиста оксиду графену [02003-1-02003-3]
4) Розробка оптимізованого поглинаючого шару Cu2ZnSnS4, створеного SILAR методом [02004-1-02004-5]
5) Вивчення впливу високої температури на статичні характеристики 14 нм TG SOI N FinFET [02005-1-02005-5]
6) Аналіз продуктивності включення прихованого металевого шару в безперехідний багатоканальний польовий транзистор [02007-1-02007-4]
7) Прецизійна хаотична лазерна генерація [02008-1-02008-5]
8) Хімічне осадження плівок CdS з водного розчину, що містить триетаноламін [02009-1-02009-5]
9) Вимірювання високої та низької перехресної поляризації в мініатюрній надширокосмуговій компактній антенній решітці для багатоцільових РЛС [02010-1-02010-5]
10) Вплив дробової похідної за часом на профілі зовнішньої дифузії під час дегазації тонкої пластини у вакуумі [02011-1-02011-4]
11) Низьковольтний симетричний двозатворний органічний польовий транзистор [02012-1-02012-6]
12) Воднева обробка поверхневого шару золотої плівки на склі [02013-1-02013-5]
13) Ab initio дослідження пружних властивостей твердого розчину CdSe1 – xSx [02014-1-02014-7]
14) Дослідження та проектування патч-антени 5G міліметрового діапазону з резонансною частотою 60 ГГц [02015-1-02015-6]
15) Обчислювання фотоелектричних характеристик сонячних елементів CdS/Si: ефект антиблікових шарів [02016-1-02016-4]
16) Наночастинки ZnO, синтезовані за допомогою екстракту з листя Terminalia catappa та його характеристики [02017-1-02017-3]
17) Структурні та оптичні властивості тонких плівок Ba(Zr0.3Ti0.7)O3 та Ba(Zr0.5Ti0.5)O3, отриманих золь-гель методом [02018-1-02018-4]
18) Характеристики Suns-Voc кремнієвої сонячної батареї: експериментальне та симуляційне дослідження [02019-1-02019-5]
19) Дослідження Li-Al феритів методами ядерного магнітного резонансу, UV спектроскопії і мессбауерівської спектроскопії [02020-1-02020-9]
20) Комплексне дослідження оптичних і магнітних властивостей нанопорошків (In1 – xDyx)2O3, отриманих методом твердофазної реакції [02021-1-02021-7]
21) Фотоелектричні властивості гетеропереходу Mn2O3/n-InSe [02022-1-02022-5]
22) New Fractional Wavelet with Compact Support and Its Application to Signal Denoising [02023-1-02023-5]
23) The Charge Transfer for Nb(V)/Nb(IV) and Ta(V)/Ta(IV) Redox Couple in Electrode Surface: Experimental and Calculation Methods [02024-1-02024-3]
24) Покращена продуктивність зі зниженням токсичності сонячної батареї CIGS із використанням ультратонкого шару BaSi2 BSF [02025-1-02025-5]
25) Impact of Annealing Temperature on Surface Reactivity of ZnO Nanostructured Thin Films Deposited on Aluminum Substrate [02026-1-02026-4]
26) Ультразвуковий метод визначення швидкості кровотоку: фізичні основи та векторна візуалізація [02027-1-02027-4]
27) Мас-спектрометричне дослідження хімічного складу газового середовища у зоні проведення електроіскрового легування [02028-1-02028-4]
28) Дифракція природного світла на безмежній ґратці металевих стрічок [02029-1-02029-3]
29) Атомістичне декорування Ti2C максену срібними наночастинками [02030-1-02030-7]
30) Фізичні та технологічні принципи обробки сталі лазерним випромінюванням УФ-діапазону [02031-1-02031-4]
