375
АНАЛИЗ СВЕТОВОЙ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЛНЕЧНОГО
ЭЛЕМЕНТА С НАНО РАЗМЕРНЫМИ ГЕТЕРО ПЕРЕХОДАМИ
1
Имамов Э.З.,
2
Муминов Р.А.,
3
Аскаров М.А.,
1
Каримов Х.Н.
1
Ташкентский университет информационных технологий
2
Физико-технический институт, НПО «Физика-Солнце» АН РУз
3
Каракалпакский государственный университет
Определены оптимальные соотношения параметров солнечного элемента с нано
размерными гетеро переходами обеспечивающие максимальной мощности коэффициент
полезного действия. Из полученных соотношений следует, что солнечный элемент с нано
размерными гетеро переходами можно построить таким образом, что его
эффективность будет иметь всегда требуемый высокий уровень. Показано, что такая
управляемая ситуация возможна применительно к солнечному элементу с нано
размерными р-п переходами, созданные в силу явления самоорганизации на подложке из
технического кремния.
Введение.
В работе проводится анализ эффективности солнечного элемента с нано
размерными гетеро переходами (СЭ с НРГП), исходя из его световой вольтамперной
характеристики (ВАХ). Особенностью исследований является то, что нано размерные
гетеро переходы созданы на поверхности подложки из технического кремния. Обычно, для
преобразования солнечного излучения в электричество эта модификация кремния
практически не используется. Однако, в наших предыдущих работах [1-7]
- подробно обоснован выбор технического кремния (после дополнительного нано
технологического воздействия) в качестве подложки солнечного элемента,
- рассмотрена технология создания на его поверхности гетеро контактных структур,
- определены требования, предъявляемые к контактирующим материалам,
- оценены условия, при которых эффективность солнечного элемента с нано
размерными гетеро переходами будет соизмерим с эффективностью традиционных
солнечных элементом на основе кристаллической модификации кремния.
Солнечный элемент с нано размерными гетеро переходами в состоянии существенно
улучшить процесс преобразования солнечного излучения в электричество, поскольку
преобразование осуществляется наноразмерными гетеро контактными структурами,
которые формируются в соответствии с естественным явлением самоорганизации [8-10].
Создание самоорганизованных нано размерных полупроводниковых гетеро
контактов на поверхности солнечного элемента реализуется наиболее успешно, если
степень кристалличности контактирующихся материалов близки друг другу [11].
В работе [12] показано, что халкогениды свинца по кристаллической структуре
близки к монокристаллам кремния и способны на его поверхности, на основе явления
самоорганизации создавать нано размерные гетеро контактные системы.
Исследование структуры реального однородного технического кремния [13]
показало наличие в нем в малых пропорциях (в пределах одного процента) равномерно
распределенных по поверхности нано размерных кристаллических участков.
Методом молекулярно лучевой эпитаксии именно эти участки кристалличности
кремния за счет проявления на границе соприкосновения материалов упругих напряжений
являются центрами формирования устойчивых нано размерных геторо контактных
структур (так называемых «островков» до нескольких сотен миллионов в одном см
2
[8-11]).
В настоящей работе исследуются преобразующие свойства солнечного элемента с нано
размерными гетеро переходами на основе анализа его световой вольтамперной
характеристики.
Do'stlaringiz bilan baham: