Аттестационная комиссия
Комиссия по аккредитации
Комиссия по экспертов
Распоряжения, инструкции
Нормативные акты
Номенклатура
Организации
Ученые советы
Семинары
Диссертации
Научные руководители
Ученые
Докторанты
Постдокторанты
CNAA logo

 română | русский | english


Фотовольтаические элементы на основе полупроводниковых структур с инверсиоными слями


Автор: Curmei Nicolai
Степень:доктор
Специальность: 01.04.10 - Физика и инженерия полупроводников
Год:2019
Научный руководитель: Dormidont Şerban
доктор хабилитат, Институт прикладной физики АНМ
Институт: Институт прикладной физики АНМ

Статус

Диссертация была зашищена 11 марта 2019
Утверждена Национальным Советом 19 апреля 2019

Автореферат

Adobe PDF document0.86 Mb / на румынском

Диссертация

CZU 621.315.5

Adobe PDF document 3.69 Mb / на румынском
126 страниц


Ключевые слова

кремний, оксидные полупроводниковые материалы, гетеропереход, гетероструктура, солнечный элемент, SIS структура, интерфейс, промежуточный слой

Аннотация

Структура диссертации состоит из: введения, 4-ех глав, общих выводов, 107 библиографических названий, 100 страницы основного текста, 78 рисунков и 10 таблиц. Результаты, представленные в диссертации, были опубликованы в 24 научных статьях.

Ключевые слова: кремний, оксидные полупроводниковые материалы, гетеропереход, гетероструктура, солнечный элемент, SIS структура, интерфейс, промежуточный слой. Область исследований: Материалы и структуры для фотовольтаики. Физика и технология материалов.

Основная цель настоящей работы - исследование зависимости фотоэлектрических параметров структур ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si от состояния их границы раздела, нахождение методик управления состоянием интерфейса для формирования потенциального барьера, способствующего увеличению эффективности преобразования солнечного излучения элементами на базе названных структур.

Задачи исследования: - усовершенствовать процедуры получения переходов ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si с целью получения односторонних и двусторонних недорогих СЭ; - разработать методику управления состоянием интерфейса структур в процессе их получения; - исследование их электрических и фотоэлектрических свойств с целью установления корреляции между технологическими условиями приготовления и параметрами полученных устройств.

Новизна и научная оригинальность работы заключаются: - в получении впервые гетеропереходов ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si, изготовленных методами спрей-пиролиза и HFNRMS, без использования химического травления кремния; - в разработке методики управления состоянием интерфейса структур ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si, что позволяет получать соединения типа Шоттки или SIS с инверсионным слоем в области пространственого заряда; - в изготовлении на основе гетероструктур ITO/n-Si односторонних и двусторонних функциональных образцов СЭ с рекордной эффективностью преобразования для данных структур 15,3% для односторонних и 14,15%/11,14% (фронтальная сторона/тыльная сторона) для двусторонних.

Решенная научная проблема в области физики полупроводниковых материалов, заключается в определении посредством изучения электрических, фотоэлектрических, оптических, структурных, морфологических и топологических свойств гетероструктур ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si условий изготовления на их основе недорогих CЭ с инверсионными слоями и эффективностью, сравнимой с промышленными образцами.

Теоретическая значимость: Определены физические процессы, которые позволяют контролировать формирование гетероструктурного интерфейса ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si. Практическая значимость работы: - разработка установки и методики получения гетеропереходов ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si; - определение технологических условий получения гетеропереходов ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si с инверсионными слоями; - разработка недорогого процесса изготовления образцов СЭ на основе гетероструктур ITO/n-Si, SiC/p-Si и Si3N4/p-Si с эффективностью сравнимой с эффективностью традиционных устройств.

Внедрение результатов: Полученные научные результаты могут быть внедрены в учебный процесс в Институте Исследований и Инноваций и на факультете Физики и Инженерии ГУМ. Результаты, представленные в диссертации, были опубликованы в 24 научных статьях, 3 из которых с импакт-фактором.

Проведенные исследования были поддержаны присуждением стипендии имени «Серджиу Рэдэуцану» (2016-2017 гг.) и стипендией Всемирной Федерации Ученых, в области «Энергия» (2016-2017 гг).