O’quv materiallari ma’ruzalar matni mavzu-1: Kirish. Kursning vazifasi. Quyosh elementlarining xalq xo’jaligida qo’llanilishi. Quyosh nurlanishi. Reja

In P asosidagi quyosh elementlari. CdS – InP struktura getero o’tishning tipik misollaridan biridir. Undan tok o’tganda, kristall panjara davriyligi o’zgarmasligi muhim ahamiyat kasb etadi. Bunday strukturali yuqori effektivli quyosh elementlarini vakuumda bug’lantirish, kimiyoviy bug’lantirish, berk xajmda gazotransport reaksiyasi usullari bilan olinadi. Indiy – fosfid to’g’ri sohali man qilingan sohasi 1,34 eV ga teng bo’lgan yarim o’tkazgich hisoblanadi. Indiy qimmat metall ( 1 kgi 2000 $), yer qobig’ining ini tashkil etadi. Bu metalda misning miqdori ( )ni tashkil etadi. Fosfor arzon bo’lishining sababi, ko’proq notoza holda uchraydi. Tozalangan fosforning 1 kg i 4000$ turadi.

Birinchi getereostrukturali quyosh elementlari n – CdS – p – InP hollarda FIK 12,5% bo’lgan. Sulfid kadmiy tanlash bejiz emas. Fosfid indiy panjara doimiysi 0,586 nm, unga mos keluvchi parametr sulfid kadmiy. Shuning uchun InP va CdS tetraedrik atomlar bog’lanish uzunligi 0,2533 va 0,2532 nm. Birinchi quyosh elementlari CdS qatlamga 0,4 Om·sm solishtirma qarshilikli kadmiy legirlangan InP monokristalli vakuumda bug’lantirildi. Spektral diapazonda kvant effektivligi 0.55 dan 0,91 mkm gacha 0,70 foyizni tashkil etgan. 600 ⁰C dagi termik qizdirish okislanmagan muhitda CdS-InP strukturali quyosh elementlarining xarakteristikasini yaxshilaydi. Ularning FIK 14 % gacha yetadi. 550 ⁰C dagi 15 minutlik qizdirish p – n o’tish xossasiga ta’sir ko’rsatmadi. p–n o’tishning optimal xarakteristikasi InP gomoo’tish hosil qilganda yuz beradi.

CdS–InP strukturali QE, CdSni vakuumda p-InP qatlamga bug’lantirib tayyorlanadi. GaAs strukturali, gomoo’tish n⁺-p-p turli GaAs va Au-AlGaAs strukturali (Shottki to’siqli) quyosh elementlari xarakteristikasini nazariy jihatdan aniq ifodalash mumkin. Xususan, materialning ma’lum parametrlariga asosan tokning teskari yutilish koeffisiyenti (τ₀) qiymatini aytish mumkin.

CdS-InP strukturali QE FIK nazariy jihatdan yaqin, bunda rekombinasion generasiyasi o’tkazuvchanlik mexanizmi emas, balki tunelli o’tkazuvchanlik mexanizmi qo’llaniladi.

CdS-InP getereoo’tishli panjara parametriga 500 ⁰C termik qizdirish yoki yemirish natijasida FIK maksimal qiymatiga erishish mumkin. Bu bir qator sabablarga bog’liq. Birinchidan, qizdirish yoki yemirish natijasida fazalar orasidagi chegarada oraliq qo’shilish sodir bo’ladi. Ikkinchidan, getereostruktura hosil bo’ladi. Metall chegaradan p-n o’tish chegarasiga nisbatan effektiv harakatga keladi.

Nazorat savollari:

1. 
   Kosmanavtikada qanday strukturali quyosh elementlaridan foydalaniladi.
   
2. 
   AlGaAs-GaAs strukturali QEning konstruksiyasi va fotoelektrik parametrlari.
   
3. 
   Oddiy qumdan yuqori toza kremniygacha bo’lgan etaplarni sanab o’ting?
   
4. 
   AlGaAs-GaAs strukturali QEning afzalliklari.
   
5. 
   InP asosidagi yasalgan QEning tuzilishi.