Статьи автора

Исследование фотоэлектрических параметров неорганических солнечных элементов на основе Cu<i>2</i>O и CuO

Номер выпуска 4 от 01.04.2024

Проведено теоретическое исследование фотоэлектрических параметров неорганических солнечных элементов на основе гетеропереходов ZnO/Cu₂O и ZnO/CuO для повышения эффективности преобразования энергии. Исследовано влияние толщины, концентрации носителей заряда и ширины запрещенной зоны пленок Cu₂O и CuO, а также ZnO на фотоэлектрические параметры солнечных элементов. Результаты моделирования показали, что на эффективность солнечных элементов существенно влияют контактная разность потенциалов, диффузионная длина неосновных носителей заряда, величина генерируемого фототока и скорость рекомбинации. Получена максимальная эффективность солнечного элемента на основе ZnO/Cu₂O, равная 10.63%, которая достигается при ширине запрещенной зоны, толщине и концентрации носителей заряда в Cu₂O, равных 1.9 эВ, 5 мкм и 10¹⁵ см^–3 и ширине запрещенной зоны, толщине и концентрации носителей заряда в ZnO, равных 3,4 эВ, 20 нм и 10¹⁹ см^–3, а также величине смещения краев зон проводимости 0.8 эВ. Для солнечного элемента на основе ZnO/CuO получена максимальная эффективность, равная 18.27%, при ширине запрещенной зоны, толщине и концентрации носителей заряда в CuO, равных 1.4 эВ, 3 мкм и 10¹⁷ см^–3, а также величине смещения краев зон проводимости 0.03 эВ. Полученные результаты моделирования солнечных элементов могут быть использованы при разработке и изготовлении недорогих и эффективных фотоэлектрических структур.

191 0

Влияние мощности магнетронного распыления на осаждение пленок ITO при комнатной температуре

Номер выпуска 4 от 01.04.2023

Методом магнетронного распыления в режиме средних частот (MF) получены пленки ITO на стеклянных подложках при комнатной температуре в бескислородной среде. Проведено исследование влияния мощности магнетронного распыления на электрофизические свойства и морфологию поверхности пленок ITO. Показано, что скорость осаждения пленки ITO линейно зависит от мощности магнетронного распыления в режиме MF. Получено, что пленки ITO имеют преимущественно нанокристаллическую структуру при мощности магнетронного распыления больше 100 Вт. Увеличение мощности распыления приводит к возрастанию шероховатости поверхности от 13.5 до 24.6 нм и размера зерен от 11.7 до 27.5 нм в пленке ITO. Минимальное удельное сопротивление пленок ITO составило 6.82 × 10^–4 Ом см при концентрации и подвижности носителей заряда 2.48 × 10²⁰ см^–3 и 36.8 см²/В с, которое соответствует оптимальной мощности магнетронного распыления 200 Вт. Полученные результаты соответствуют высокому уровню значений поверхностного сопротивления для пленок ITO (34.1 Ом/□), которые могут использоваться при формировании прозрачных проводящих электродов в солнечных элементах и мемристорах, как на стеклянной, так и на гибкой подложках.

133 0