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

1.1-rasm. Si da ayrim kirishmalarning energetik sathlari

Bunda D-donorlar energiyasi, A-akseptor energiyasi markazlar uchun o’tkazuvchanlik zonasi tubidan hisoblanadi. Man etilgan zonaning o’rtasidan yuqoriga joylashganlari markazlar uchun valent zonaning shipidan (yuqorisidan) hisoblanadi. Yarim o’tkazgichga legirlangan kirishmalar man etilgan zona energetik sathining holatiga qarab tanlanadi. Asosan uning eruvchanligi (yarim o’tkazgichlarda) va diffuziya koeffisiyenti e’tiborlidir. Katta diffuziya koeffisiyentida kirishma atomlari, hattoki xona temperaturasida ham xarakatchandir. Kremniyda elementlarning diffuziya koeffisiyenti turlichadir. Legirlangan kirishma sifatida kremniyda juda ko’p hollarda fosfor (donorli) va bor (akseptorli) ishlatiladi. Kirishmalarda elektron va kovaklarning harakatchanligi donorli (N_d) akseptorli (N_a) kirishmalarning konsentrasiyasining oshishi bilan kamayadi. Bu kamayish kremniyda N_d va N_a lar 10¹⁶ sm^-3 bo’lganda n va p tur o’tkazuvchanliklar uchun o’rinlidir. Shuningdek, kirishmalar katta konsentrasiyada asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning yashash vaqti hisobiga kamayadi. Kremniyli quyosh elementlarida rekombinasiya mexanizmini xisobga olish kerak. Shuning uchun asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning yashash vaqti () rekombinasion yashash vaqti bilan bog’liq. Zaryad tashuvchilarning yashash vaqti  kirishmalarning konsentrasiyasiga chiziqli bog’liq. Kremniyda Au konsentrasiyasi 10^-7 % dan oshmasligi kerak. Ayniqsa kremniy uchun Na, Cu, Fe kirishmalari xavfli chunki ular yuqori diffuziya koeffisiyentiga ega. Muhim ta’sirni, kristallni o’stirish paytida kirib qolgan kirishmalar va nuqsonlar ko’rsatadi. n-Si namunasida Au kirishmaning konsentrasiyasining N_d asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarining _p yashash vaqtiga bog’liqligi quyidagicha bo’ladi.

1.2-rasm. n-Si namunasida Au kirishmaning konsentrasiyasining N_d asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarining _p yashash vaqtiga bog’liqligi