română | русский | english

Autor: Lidia Ghimpu Gradul: doctor în ştiinţe fizico-matematice Specialitatea:  01.04.10 - Fizica şi ingineria semiconductorilor Anul: 2006 Conducător ştiinţific: Petru Gaşin doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova Consultant ştiinţific: Veaceslav Ursachi doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată Instituţia:

Statut Teza a fost susţinută pe 5 aprilie 2006 în CSS şi aprobată de CNAA pe 29 iunie 2006 Autoreferat – 0.92 Mb / în română Teza CZU 621.315.592 5.97 Mb / în română 162 pagini

Cuvinte Cheie

Adnotare

Teza este consacrată elaborării tehnologiei de obţinere şi studiului complex a proprietăţilor electrice şi fotoelectrice a heterojonctiunilor (HJ) cu straturi subţiri CdSe-ZnTe şi CdS-CdTe.

Prin depunerea consecutivă a straturilor subţiri de CdSe folosind metoda volumului cuaziinchis şi a straturilor de ZnTe prin metoda evaporării momentane pe suporturi de sticlă acoperite cu un strat de SnOi cu transparenţa de (~80%) şi conductivitatea (~10~3Q~1 -cm"1) s-au obţinut HJ CdSe-ZnTe, iar prin depunerea straturilor CdS şi CdTe folosind metoda volumului cuaziinchis - HJ CdS-CdTe. Straturile subţiri erau policristaline şi aveau la 300 K concentraţia purtătorilor de sarcină: (2-8>1017crn3CdSe, (ZnTe) 1017crn3, 1016crn3(CdS) şi IO14 -1015crn3 (CdTe). Pentru majorarea fotosensibilităţii straturilor de CdSe şi CdTe s-a efectuat tratarea intr-o soluţie de CdCbiCHsOH, iar mai apoi tratarea termică la temperatura de 380°-400°C timp de 35+45 min. O astfel de tratare a majorat fotosensibilitatea straturilor de CdSe de 80 ori, iar a straturilor de CdTe de 10-14 ori.

Mecanismul de transport a curentului in heterostructura CdSe-ZnTe la polarizări directe este predominat de cel de tunelare-recombinare multitrepte. La polarizări inverse curentul prin interfaţa joncţiunii CdSe-ZnTe este determinat de procesele tunelare multiscară. Mecanismul de transport al curentului in hetero structurile de tip CdS-CdTe este predominat de procesele de generare şi recombinare.

Parametrii fotovoltaici ale HJ CdSe-ZnTe la iluminare cu lumină integrală de puterea 54 mW/cm2 au valoarea: curentul de scurt circuit -4.6 mA/cm2, iar tensiunea circuitului deschis -0,3-0,4 cu un randamet de ~4%. Fotosensibilitatea HJ CdSe-ZnTe se află in domeniul lungimilor de undă 0,55-0,9 цт. Forma curbelor distribuirii spectrale a fotosensibilităţii in mare măsură depinde de grosimea straturilor de CdSe şi ZnTe. In structurile obţinute in baza straturilor CdSe sensibilizate predomină generarea perechilor electro-gol in CdSe.

Caracteristica curent-tensiune a HJ CdS-CdTe la iluminare se intersectează cu cea la intuneric, fapt condiţionat de micşorarea rezistenţei serie din cauza fotoconducţiei materialelor. Dependenţa Isc= f(U) este exponenţială şi are aceiaşi formă ca şi dependenţa curentului la intuneric de tensiune. Caracteristicile I-U au un caracter neobişnuit (curbură) la polarizare directă, fapt condiţionat de bariera de potenţial ce se formează intre stratul CdTe şi metalul de contact. Sensibilizarea in diferite medii (CdCb, МпСЬ şi CsCb) a demonstrat că, mediul nu influenţează la dispariţia curburii şi demonstrează prezenţa barierei de potenţial. Parametrii fotovoltaici optimali s-au obţinut la prelucrarea HJ CdS-CdTe in CdCb. Tensiunea circuitului deschis se micşorează cu majorarea temperaturii. Coeficientul termic de schimbare a tensiunii circuitului deschis are valoarea 2,1 mV/K. Curentul de scurt circuit slab depinde de temperatură. HJ CdS-CdTe posedă o f o to sensibilitate constantă in domeniul lungimilor de undă 0,50-0,9 цт, eficienţa cuantică i-a valoarea de 0,8. Calculul lungimii de difuzie după căderea curbei fotosensibilităţii are valoarea 1,4 цт. La folosirea imitatorului solar de puterea 100 mW/cm2 (AM1,5) valoarea curentului de scurtcircuit la 300 K este egală cu 18-21 mA/cm2, iar tensiunea circuitului deschis -0,8-0.82 V, factorul de umplere - 0,56-0,6 şi un randament de 9-10%. Originalitatea acestor rezultate este confirmată de obţinerea a două brevete de invenţie MD 1308, MD 1653 şi o hotărâre pozitivă cu numărul de înregistrare Nr.a20050168 din 16.05.2005. In baza celulelor solare obţinute s-au fabricat două modele de baterii solare de puterea 0,45 W şi 0,85W.

Cuprins

Referenţi Oficiali

• Eugen Gheorghiţă
  doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Tiraspol
• Victoria Trofimov
  doctor, conferenţiar universitar, Universitatea de Stat din Moldova

 Teze

[...] Acte Normative