Электрофизические свойства преобразователей солнечной и тепловой энергии на основе вторичного литого поликристаллического кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор наук Кадыров Абдулахат Лакимович

• Кадыров Абдулахат Лакимович
• доктор наук
• 2019

Оглавление диссертации доктор наук Кадыров Абдулахат Лакимович

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Введение

1.1.Фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии

1.2.Полупроводниковые преобразователи тепловой энергии

1.3.3аключение и постановка задачи

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1.Установка для получения вторичного литого поликристаллического кремния (ВЛПК)

2.2.Методы и установки для измерения основных электрофизических параметров кремниевых образцов и структур

2.3.Установка для измерения глубины залегания р-п-перехода

2.4.Методы и установки для исследования фотоэлектрических,

вольтамперных и термоэлектрических характеристик

ГЛАВА З.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЛПК МЕТОДОМ ЛИТЬЯ И ТЕХНИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ

КАРБОТЕРМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

3.1.Выборка сырья, подготовка лигатуры и разработка технологии

плавки ВЛПК

3.2.Выходные параметры ВЛПК и пути их улучшения

3.3.Получение металлургического кремния высших сортов электродуговым способом в регионе

3.4.Пути использования ВЛПК и регионального технического кремния

в фото- и теплоэнергетике

3.5.Результаты и выводы

ГЛАВА 4.ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ВЛПК

4.1.Создание мелкозалегающих р-п-переходов методом диффузии и сравнительный анализ параметров солнечных элементов, полученных

различными методами

4.2. Нанесение и исследование влияния низкоомных многослойных токосъемных контактов на эффективность солнечных элементов на

основе ВЛПК

4.3. Получение различных просветляющих покрытий и их влияние на оптические свойства солнечных элементов из ВЛПК

4.4.Исследование электрофизических характеристик солнечных элементов на основе ВЛПК

4.5. Результаты и выводы

ГЛАВА 5.СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ВЛПК

5.1.Сравнительный анализ водородной пассивации солнечных элементов

на основе поликристаллического кремния различных видов

5.2.Исследование и использование физических свойств краевой области

ВЛПК с высокой концентрацией локальных включений

5.3.Эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания солнечных элементов из ВЛПК

5.4.Физические основы работы солнечных элементов на концентрированном излучении. Механизм эффекта сверхлинейного роста тока короткого замыкания

5.5. Результаты и выводы

ГЛАВА 6.ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗОТИПНЫХ

ОБРАЗЦОВ, К+-Р И К+-Р-Р+-СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ВЛПК

Введение

6.1.Исследование основных параметров ВЛПК и п+-р-структур на его основе

при повышенных температурах и локальной засветке поверхности

6.2.Электрофизические свойства нагреваемых тонких изотипных

пластин из ВЛПК

6.3.Влияние температуры на некоторые свойства п+-р и п+-р-р+

структур на основе ВЛПК

6.4.Примесные тепловольтаические эффекты в

монокристаллических кремниевых п+-р-структурах

6.5.Результаты и выводы

ГЛАВА 7. ОЦЕНКА ВЫХОДНЫХ ЭНЕГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ВЛПК

7.1.Характеристики тепловольтаических преобразователей энергии на основе микрозернистого порошкообразного ВЛПК и технического кремния

7.2.Преобразователь тепловой энергии на основе поликристаллического кремния

7.3.Теоретическая интерпретация возникновения ЭДС при однородном нагреве изотипного микрозернистого кремния

7.4. Результаты и выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Приложение 1.Способ создания эффективных просветляющих покрытий

из оксида кремния

Приложение 2.Переносное зарядное устройство на солнечных элементах

Приложение 3.Фотоэлектрический топливный генератор водорода

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список опубликованных работ

Благодарности

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрофизические свойства преобразователей солнечной и тепловой энергии на основе вторичного литого поликристаллического кремния»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Глобальный характер роста энергопотребления сопровождается быстрым истощением традиционных сырьевых энергетических ресурсов, что делает актуальным увеличение объемов использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) [1]. Один из разновидностей ВИЭ-прямое преобразование солнечной энергии в электричество, так называемый, фотоэлектрический метод на основе фотовольтаического эффекта в полупроводниковых структурах с p-n-переходом [2], является важнейшим из других известных методов прямого преобразования солнечной энергии, запас которой практически неистощим. Не меньший интерес проявляется в последнее время и к прямому преобразованию нефотоактивной части солнечного излучения, а также геотермального тепла и тепла нагретых тел термоэлектрическим и тепловольтаическим методами [3], имеющему пока гораздо меньший масштаб практического применения.

Основным полупроводниковым материалом для получения «солнечного электричества» фотоэлектрическим методом является кремний, уступающий по значению предельного теоретического коэффициента полезного действия (КПД), например, сплавам на основе арсенида галлия, но имеющий неоспоримые преимущества в распространенности, освоенности и конечной стоимости.

Низкая плотность солнечного излучения на поверхности Земли обусловливает высокую стоимость электроэнергии, вырабатываемой солнечными фотоэлектрическими станциями (СФЭС), поскольку для получения практически значимых мощностей необходимо осуществлять сбор и преобразование солнечного излучения с больших площадей, что сопряжено с затратами большого количества дорогостоящих полупроводниковых материалов.

В связи с этим, в производстве солнечного элемента (СЭ) на первый план выходит привлечение не традиционной и относительно более дешевой сырьевой базы. Можно предположить, что наиболее приемлемыми не традиционными вариантами могут быть поликристаллический кремний (ПК), изго-

тавливаемый, в том числе, из отходов сырцового и монокристаллического кремния, и технический кремний (ТК) высших сортов после его перевода в моносилан (МС), а также их сочетание.

Что касается термоэлектрического метода преобразования тепловой составляющей солнечного излучения, геотермального тепла и тепла нагретых тел, то в этом вопросе в научных исследованиях и разработках имеется существенный пробел. Важно отметить, что в рамках настоящей работы практически впервые ставится вопрос вовлечения в создание преобразователей тепловой энергии (ПТЭ) различных модификаций кремния и, в первую очередь, производимых в Республике Таджикистан (РТ) [255,263].

Неизученность структуры и физических свойств ВЛПК, как нетрадиционной сырьевой базы для фото- и теплоэнергетики, отсутствие исследований свойств созданных на его основе различных структур, солнечных и тепловых преобразователей энергии, необходимость изучения влияния внешних воздействий на выходные физические параметры ВЛПК и п+-р структур на его основе, непосредственное обнаружение тепло-, термо- и теплофотоволь-таических эффектов на этих структурных образованиях обусловливает актуальность исследований в этом направлении.

Цель и задачи. Целью настоящей работы является получение и комплексное исследование электрофизических, фото- и тепловольтаических свойств литого ПК из отходов кремниевого производства, различных изотипных п+-р и п+-р-р+-структур, СЭ и ПТЭ на его основе и предложение научно-обоснованных технологических режимов изготовления ПК, СЭ и ПТЭ.

Для достижения поставленной цели в диссертации были обозначены и решены следующие основные задачи:

1. Выборка сырья и отработка режимов литья для получения ПК, пригодного для нужд фото- и теплоэнергетики;

2. Комплексный анализ и исследование электрофизических параметров исходных материалов, полуфабрикатов и СЭ в процессе их изготовления из литого ПК, в том числе, на концентрированном солнечном излучении (КСИ);

3. Оценка влияния водородной пассивации, типа токосъемных контактов и просветляющего покрытия, методов получения р-п- перехода и ряда других факторов на выходные параметры СЭ из ВЛПК;

4. Изучение влияния температуры и локальной засветки поверхности образцов на электрофизические свойства изотипных, п+^ и ^^^-структур на основе В ЛПК;

5. Разработка и исследование параметров тепловольтаических преобразователей энергии на базе микрозернистого ВЛПК и ТК, а также их сочетаний;

6. Теоретическое обоснование получаемых экспериментальных результатов по части возникновения термо-ЭДС при однородном нагреве изотипных структур на основе ВЛПК;

7. Создание и изучение энергетических параметров новых фотоэлектрических и тепловольтаических приборов на основе полученных данных.

Объекты исследования. В качестве объектов исследования были выбраны слитки, заготовки, пластины, различные разнородные структуры, СЭ и ПТЭ из литого ПК и регионального ТК высших сортов кристаллической и

микропорошковой модификаций. При повышенных температурах исследова-

+ + +

лись кристаллические изотипные, п ^ и п ^^ -структуры на основе литого ПК, микрозернистые порошкообразные изотипные образцы чистого литого ПК и в сочетании с ТК различного происхождения, а также кристаллические преобразователи тепловой энергии на основе ВЛПК.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в ней впервые:

-получены образцы крупнозернистого вторичного литого поликристаллического кремния с размером зерен -100^300 мкм из отходов производства заводов электронной техники и металлургии кремния, пригодный для получения СЭ и ПТЭ на его основе;

-показана возможность достижения на СЭ из ВЛПК КПД < 12 % в лабораторных и ~ 8 % в промышленных условиях по упрощенной технологии с привлечением водородной пассивации зарядовых состояний на границах

зерен;

-обнаружен нетривиальный ход зависимости подвижности основных носителей тока в ВЛПК от концентрации легирующей примеси с образованием так называемой «ямы» подвижности, возникновение которой зависит от размеров зерен ВЛПК;

-установлено, что максимум спектральной чувствительности СЭ из ВЛПК сдвинут в коротковолновую область (X =0,7 мкм.), что обусловлено спектром энергетических уровней граничных зарядовых состояний. Это обстоятельство делает ВЛПК привлекательным материалом для использова ния в наземной фотоэнергетике;

л

-определён диапазон КСИ (5 ^ 10 крат, Ро = 850 Вт/м ), в пределах которого на СЭ из ВЛПК обнаруживается эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания с ростом уровня облучения. На полностью пассивированном материале характер изменения тока короткого замыкания в зависимости от уровня засветки не отличается от наблюдаемых у МК СЭ;

-выявлена более сильная температурная зависимость коэффициента выпрямления на п-р-структурах из ВЛПК с заведомо высокой концентрацией локальных включений и на этой основе разработан новый полупроводнико -вый прибор-защитное устройство нити ламп накаливания (ЗУЛН) [4];

-предложена и осуществлена на практике технология получения ПК из регионального ТК марки Кр1 напрямую, минуя хлорсилановую технологию, методом литья по аналогии с технологией выпуска ВЛПК, когда в процессе плавки и перекристаллизации в изложнице удается очистить ТК за счет выдержки расплава в форвакууме и сегрегации примесей при затвердевании расплава;

-установлен примесный тепловольтаический эффект (ПТЭ) на подготовленных нами образцах ВЛПК [5], возникающий путём генерации носителей тока при поглощении субзонных фотонов с участием глубоких энергетических уровней;

-показано, что для эффективной работы преобразователей тепловой

18 3

энергии концентрация глубоких уровней должна быть не ниже -4 10 см-, что является необходимым и достаточным условием проявления тепловоль-таического эффекта;

-обнаружен эффект температурного переключения тока короткого замыкания и напряжения холостого хода в изотипных образцах ВЛПК, заключающийся в изменении полярности указанных параметров, что может быть положено в основу бесконтактных тепловольтаических генераторов переменного тока;

-разработан метод обработки изотипных пластин ВЛПК ионами ^ № и Cs, позволяющий регулировать как низкотемпературное (350 К), так и высокотемпературное (525 К) переключение тока короткого замыкания и напряжения холостого хода;

-установлено влияние размеров зерен ВЛПК на температурные зависи-

+

мости темновых тока и напряжения короткого замыкания в п ^ структурах

++

при однородном нагреве и п ^^ - структурах при намеренно градиентном нагреве; использование микропорошкового ВЛПК, в котором генерация носителей тока с участием глубоких уровней растет с уменьшением размеров зёрен, либо создание градиента температуры улучшают энергетические параметры образцов при невысоких температурах нагрева.

-создан фотоэлектрический топливный генератор водорода (ФТГВ) оригинальной конструкции на принципе электролиза и фотолиза в условиях засветки водородного электрода КСИ с участием химической реакции кислотного или щелочного электролита с расходным кремниевым электродом, позволяющий получать сверхсуммарный эффект по выработке водорода в практически любых светопогодных условиях без привлечения внешних источников питания.

-разработан преобразователь тепловой энергии на основе сплава ВЛПК p-типа проводимости с удельным сопротивлением ~ 1 Ом-см и размером зерен -300 мкм и технического кремния с примесью железа, позволяющий получать рекордно высокие значения тока короткого замыкания (3 мА)

о

и напряжения холостого хода (60 мВ) при температуре 200 С.

-предложен новый вариант исполнения рабочего тела ПТЭ в виде куба из ВЛПК размером 10х10х10х мм, разрезанного во взаимно-перпендикулярных направлениях на глубину -8^9 мм с шагом в 1 мм, то есть с образованием поля «выступов» с площадью единичного торца 1х1 мм и высотой 8^9 мм, прчём «выступы» выполнены изотипными, а свободное между ними пространство заполнено либо мультипорошком высокоэффективного термоэлектрического материала, либо микро- и наночастицами кремния.

Научно-практическая значимость работы заключается в том, что: -выданы научно обоснованные режимы изготовления ВЛПК, а также СЭ и ПТЭ на его основе, сформулированные в виде технологических рекомендаций для внедрения на существующих в регионе производствах;

-предложен вполне реализуемый стандарт выбора исходного сырья для получения слитков ВЛПК для производства высокоэффективных СЭ;

-внедрена технология изготовления полуфабрикатов и СЭ из слитков ВЛПК в мелкосерийном производстве ОАО «Алмос» и Производственно-коммерческой фирмы «Ховар»;

-показана возможность изготовления солнечных поликристаллических элементов с КПД до 8^12 % с применением диффузии, ионной имплантации и созданием МДП-структур, пригодных для применения в бытовых приборах, для создания переносных источников электропитания мощностью 0,5 ^ 3 Вт и солнечных станций мощностью до 250 Вт.

-установленный эффект переключения тока короткого замыкания и напряжения холостого хода может быть положен в основу бесконтактных тепловольтаических генераторов переменного тока с возможностью регулирования исходных параметров;

-применение порошковой микрозернистой модификации ВЛПК, ТК, а также их сочетания, исключающие разрушение слоя естественного окисла на поверхности отдельных зерен при формировании рабочего тела образцов, позволяют резко увеличить энергетические параметры ПТЭ;

-примесный ТВЭ и предлагаемые варианты ПТЭ, изготавливаемые на основе изотипного, микрозернистого ВЛПК, p-n структур на основе ВЛПК, а также на основе смесей ВЛПК и ТК, могут быть использованы в качестве основы для создания преобразователей световой и тепловой энергии. Защищаемые положения:

1.Состав лигатуры, температура, давление и время выдержки расплава в литейной форме и изложнице для получения крупнозернистого ВЛПК из отходов кремниевого производства;

2.Температура и длительность диффузионных процессов на операциях создания р-п- переходов на ВЛПК выбирается ниже, чем на аналогичных операциях, проводимых на МК, вследствие более высоких скоростей диффузии мелких примесей в поликристаллических материалах.

3.Концентрации легирующей примеси в базе и фронтальном слое СЭ из ВЛПК вне «ямы» подвижности, значения которых зависят от размеров зерен.

4.Режимы водородной пассивации граничных зарядовых состояний (ЗС) у СЭ на основе ВЛПК, позволяющие заметно приблизить их энергетические параметры к таковым у СЭ из моно^, а именно обеспечить получение КПД у лабораторных образцов на уровне 12 % без просветления.

5.Диапазон концентраций солнечного излучения, в пределах которого проявляется эффект сверхлинейности роста тока короткого замыкания, составляет у СЭ на основе ВЛПК 5 ^ 10 крат. и зависит от размера зерен и степени их пассивации.

6.Прямое использование регионального ТК высших марок для нужд фотоэнергетики путём получения методом литья ПК и СЭ на его основе с КПД 5-7 %.

7.Температуры, при которых происходит эффект переключения - изменение полярности напряжения холостого хода и направления тока короткого замыкания у изотипных образцов ВЛПК. Возможность регулирования температуры переключения и в некоторых пределах пороговой температуры посредством обработки пластин ВЛПК ионами щелочных металлов Cs).

8.Примесный тепловольтаический эффект границ зёрен ВЛПК, влияние уменьшения размеров зёрен и создания градиента температуры на температурные зависимости темнового напряжения и темнового тока короткого замыкания в сторону улучшения энергетических параметров.

9.Необходимое и достаточное условие проявления примесного тепловольта-ического эффекта на образцах ВЛПК - это обеспечение пороговой концен-

18 3

трации глубоких уровней > 4 10 см- или просто получение слитков ВЛПК с размером зерен порядка 10 мкм, то есть обеспечение искомой критической концентрации глубоких уровней за счет дефектов на межзеренных границах.

10.Сверхсуммарный эффект выделения водорода на ФТГВ при облучении КСИ расходуемого электрода и рабочей поверхности СБ достигается тем, что к водороду, получаемому в процессе электролиза, добавляется водород, образующийся в результате химической реакции между электролитом и кремнием, содержащимся в расходуемом электроде, а также водород, образующийся при фотолизе за счет упомянутого облучения его поверхности КСИ.

11.Термоэлектрический преобразователь, созданный на основе пластин р-типа или полученного прессованием с отжигом из микропорошкового ВЛПК в форме параллелепипеда и кубической формы.

12.Преобразователь тепловой энергии по п.11 изготавливается на основе нетрадиционных для термоэлектричества материалах, таких как ВЛПК, ТК и их сочетания, которые базируются на практически неистощимый сырьевой источник.

13.Участки ВЛПК с заведомо высокой концентрацией локальных включений из краевой области слитка, где коэффициент выпрямления зависит от температуры значительно сильнее, чем у других видов ПК СЭ.

Достоверность результатов базируется на детальном характере исследований, тщательности проведенных экспериментов, хорошей воспроизводимости результатов в широком диапазоне внешних условий, их согласии с опубликованными результатами других авторов по широкому кругу вопросов и тем, что в ходе исследований использовались типовые, многократно

проверенные методы и методологии на сертифицированном оборудовании с обоснованными калибровками.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: международной научно-технической конференции «Проблемы использования солнечной энергии в странах СНГ» (Сочи, 1993 г.); международной конференции, посвященной 60-летию Таджикско-Памирской экспедиции «История и перспективы развития горнорудной промышленности Средней Азии» (Худжанд, 1994); международной научно-технической конференции «Проблемы производства моно- и поликремния для солнечной энергетики и микроэлектроники» (Наманган, 1998 г.); международной конференции по физике конденсированного состояния и экологических систем, посвященной 40-летию ФТИ им. С.У. Умарова АН РТ (Душанбе, 2004); 3 международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке» (Душанбе, 2008); научно-практической конференции «Использование возобновляемых источников энергии в Центральной Азии» (Душанбе, 2009); научно-теоретической конференции «Проблемы физики конденсированных сред», посвященной 80-летию академика Адхамова А.А. (Душанбе, 2008); международном научном симпозиуме «Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы» (Худжанд, 20011); 2 международном научном симпозиуме «Возобновляемая энергия и энергосберегающие технологии» (Худжанд, 2012); X конференции по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур на его основе «Кремний - 2014» (Иркутск,

2014); республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспективы развития возобновляемых источников энергии» (Худжанд,

2015); международном симпозиуме по применению вычислительных методов в материаловедении и биологии К8СМБ8-2016 (Худжанд, 2016); международном конгрессе REENCON-XXI «Возобновляемая энергетика XXI век: энергетическая и экономическая эффективность» (Москва, Сколково, 2016); на научно-методических семинарах физико-технического факультета и фа-

культета телекоммуникатций и информационных технологий ХГУ имени академика Б.Гафурова.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 54 научных трудах, из которых 24 статей в журналах из Перечня ВАК РФ, 1 Малый патент Республики Таджикистан, 28 тезисов докладов на международных и региональных научных конференциях и симпозиумах, 2 монографии общим объемом более 50 п.л.

Личный вклад автора заключается в постановке задач научных исследований, проведении экспериментов и расчётов, обсуждении и анализе результатов, формулировании основных выводов и подготовке публикаций к печати.

В работе использованы результаты НИОКР «Нодир», где соискатель являлся научным руководителем отчетов «Целевой комплексной программы по широкому использованию возобновляемых источников энергии, таких как энергия малых рек, солнца, ветра, биомассы, энергия подземных источников на 2007-2015годы» под эгидой АН РТ (автор-научный руководитель по Согдийской области), 2014 г. (Заказчик-Германское агентство по сотрудничеству, Исполнитель-диссертант как старший научный сотрудник), а также в следующих проектах, где автор был исполнителем в должности старшего научного сотрудника: НИОКР по созданию опытного производства ТК на НПЦ «МЭЛМА» (под эгидой ГКНТ Республики Узбекистан (РУз)) в 19992000 гг., НИР П-18.32 ЦНиТ РУз в 2003-2005 гг.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, семи глав основного текста, общих выводов по работе и 3 приложений. Общий объем работы составляет 274 страниц, включая 81 рисунков, 22 таблицы и список цитированной литературы из 207 наименований.

Ключевые слова: полупроводник, кристалл, межзеренные границы, солнечный элемент, тепло-, термо- и фотовольтаика, энергия.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Кадыров Абдулахат Лакимович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Впервые получены слитки крупнозернистого ВЛПК с размерами зерен не

л

менее 2 мм , без газовых раковин с удельным сопротивлением 0,5 — 5 Ом ■ см пригодным для изготовления СЭ и ПТЭ При обеспечении предварительной выборки из кремниевых р-типных отходов эпитаксиального производства и сравнительно высокоомного (р ~ 10 Омсм) кремния любого типа проводимости или их смесей методом прямого литья с последующей направленной кристаллизацией расплава.

2.Получение поликремния из местного ТК на нужды фотоэнергетики осуществляется либо по традиционной технологии хлорсиланового передела, либо по технологии с металлургическим переделом ТК в ВЛПК. Полученные результаты по первому варианту показали, что региональный ТК приемлем для получения SiHCl3, Si-сырца и моно-Si, слитки которого по остаточному примесному составу ничем не отличаются от рядовых марок Si, обычно используемых в фотоэнергетике. На СЭ из кремния, полученного по второму варианту удалось достичь КПД 5-7 % без просветляющих покрытий и водородной пассивации.

3.ВЛПК и региональный ТК марки Кр1 после химико-металлургического передела в моносилановое сырье могут быть успешно применены в качестве дешевой подложки (grade-Si) при изготовления СЭ с тонкоплёночной базой моносилановым способом.

4.Изначально не пригодные для фотоэлектрического метода преобразования энергии слитки ВЛПК с произвольными размерами зерен и малыми значениями времени жизни носителей заряда можно применять в преобразователях нефотоактивной соствляющей солнечного излучения и тепла нагретых тел. ПТЭ, выполненные из микрозернистых порошкообразных ВЛПК и ТК с необходимой для проявления тепловольтаического эффекта концентрацией глубоких энергетических уровней показывают рекордно высокие значения коэффициента Зеебека, на порядок превышающие табличные значения для МК.

5.Максимальный КПД СЭ на основе ВЛПК, составляющий в условиях АМ 1 и АМ 1,5 соответственно 12,5 % и 11,5 %, наблюдается у СЭ, подложки для которых предварительно подвергнуты шлифовке, полировке и химическому травлению с последующей ионной имплантацией фосфора на глубину 0,5 мкм. Пленочные токосъемные контакты из композиции титан-никель-медь на фронтальной и тыльной сторонах СЭ получают методом вакуумного напыления в едином цикле, что придает контакту требуемые механическую прочность, хорошую адгезию с поверхностью кремния, малое сопротивление току и коррозионную стойкость. Просветляющее покрытие из SiOx толщиной 1150 нм дает прирост КПД СЭ на 20 - 25%.

6.Обнаружен диапазон, в пределах которого зависимость подвижности носителей заряда от концентрации легирующей примеси в образцах ВЛПК меняется с образованием ярко выраженной «ямы» подвижности, положение и размеры которой зависят от размеров зерен ВЛПК.

7.Определен максимум спектральной чувствительности полученных ВЛПК СЭ, который приходится на Л ~ 0,7 мкм, что указывает на их оптимальное соответствие спектральному составу солнечного излучения, достигающего поверхности Земли.

8.Водородная пассивация с использованием источника Кауфмана эффективно снижает РА ЗС на границах зерен и скоплений дислокаций, в особенности, влияние линейных дислокаций, а также примесей переходных металлов, что приводит к повышению выходных параметров СЭ, однако это сопровождается уменьшением вероятности проявления эффекта сверхлинейности тока короткого замыкания при облучении СЭ КСИ.

9.Обнаружен эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания СЭ на основе крупнозернистого ВЛПК в диапазоне концентрации солнечного излучения 5-10 крат, который сопровождается увеличением КПД на 20 %. Предлагается новый механизм интерпретации эффекта сверхлинейного роста тока короткого замыкания за счет роста времени жизни неравновесных носителей с уровнем фотовозбуждения, обусловленного возникновением дефект-

примесных комплексов типа отрицательно заряженная вакансия - положительно заряженный рекомбинационный центр.

10.0бнаружена корреляция пиков и провалов на температурных зависимостях удельного сопротивления, подвижности и концентрации носителей заряда в ПК образцах и на температурных зависимостях фототока при локальном освещении и темнового тока, снятых на п+^ ВЛПК структурах, что связано с активацией конкретных глубоких уровней, обусловленных примесями и дефектами на МЗГ. При температуре ~ 430 оС замечено наиболее яркое, более чем десятикратное изменение основных электрофизических параметров ПК по сравнению с ситуацией при 20 оС, связанное с генерацией термодоноров, происходящее с участием кислородокремниевых комплексов.

11.На изотипных образцах ВЛПК р-типа с удельным сопротивлением ~ 1 Омсм и толщиной 200 мкм обнаружен эффект температурного переключения, то есть изменение направления тока короткого замыкания и полярности напряжения холостого хода при нагреве образцов при температурах ~ 350 К и ~ 525 К. Эффект переключения может быть положен в основу создания бесконтактных тепловольтаических генераторов переменного тока с возможностью регулирования пороговой температуры и величины переключаемого темнового тока, как при первом, так и при втором переключении.

12.Установлен рост эффективности ПТЭ по мере минимизации размеров зерен на изотипных образцах из микрозернистых ВЛПК и ТК, что позволяет прогнозировать вероятность резкого увеличения энергетических характеристик преобразователей этого типа при их выполнении из кремния с нанораз-мерными зернами.

13.Необходимым и достаточным условием проявления примесного тепло-вольтаического эффекта на таких образцах является обеспечение пороговой

18 3

концентрации глубоких уровней > 4 10 см- или получение слитков ВЛПК с размером зерен порядка 10 мкм, то есть обеспечение искомой критической концентрации глубоких уровней за счет дефектов на межзеренных границах.

14.Создан фотоэлектрический концентраторный генератор водорода повы-

шенной эффективности, главными особенностями конструкции которого являются использование рабочего тела непосредственно для охлаждения СБ, совмещение СБ и электролизера в одном рабочем блоке, снижение удельного расхода СЭ за счет применения КСИ и обеспечение электрохимической ячейки наряду с инертными к электролиту электродами, также расходуемыми электродами из кремнийсодержащих материалов, что обеспечивает работу ФТГВ в пасмурную погоду и даже в ночное время.

15.ПТЭ из ВЛПК p-типа проводимости с удельным сопротивлением ~ 1 Ом-см и с размером зерен ~ 300 мкм, в шихту для выплавки которого вводили ТК, содержащий примеси железа с глубокими энергетическими уровнями, обеспечивает проявление примесного тепловольтаического эффекта. При этом получены рекордно высокие значения тока короткого замыкания (3 мА) и напряжения холостого хода (60 мВ) при температуре 200 оС. В развитие данной конструкции ПТЭ предлагается перспективный вариант преобразователя из ВЛПК, где рабочее тело выполняется в виде куба с размерами 10х10х10 мм ~ 8^9 мм с шагом 1мм.

16.Наряду с проявлением эффекта температурного переключения обычных термоэлектрических характеристик на изотипных микрозернистых образцах ВЛПК обнаруживается также появление нового эффекта-спонтанной генерация ЭДС, который обусловлен, на наш взгяд, синергетическим процессом, толчком к развитию которого служит флуктуационная разница электрофизических свойств контактов.

Приложение 1.

Способ создания эффективных просветляющих покрытий из оксида кремния

Одним из путей повышения эффективности преобразования СЭ является просветление фронтальной поверхности структур с целью увеличения коэффициента поглощения падающего излучения, поскольку в используемом спектральном диапазоне длин волн (0,35-1,1 мкм) коэффициент отражения полированного кремния принимает значение до 54 % [73,74]. В качестве просветляющих покрытий используют окислы и нитриды самого кремния SiO, SiO2, SiзN4, а также окислы различных металлов, такие как Al2Oз, Гп203, SnO2, TiOx, Ta2O5, а также ГГО (смесь оксида индия и оксида олова) [121,201], которые имеют коэффициент преломления с промежуточным значением между воздухом и полупроводником. Применяются одно и многослойные покрытия. Оптимальное однослойное покрытие имеет коэффициент отражения в указанной выше области спектра примерно до 10 %, а двух- и более слойных до 2 %. Просветляющие покрытия также служат для пассивации поверхности СЭ и защиты ее (в основном, контактов) от атмосферной коррозии.

Процесс изготовления просветляющих покрытий различен. Если получение SnO2, Гп203, в основном, базируется на процессе пиролиза, то получение SiO, SiO2, Si3N4, ТЮХ, Та205 основано на электронно-лучевых методах испарения. Также используется метод ионно-плазменного распыления при получении покрытия на основе ГТО.

Результаты исследования ВЛПК СЭ в разделе 4.3 показал, что с точек зрения доступности реагентов, простоты технологии и эффективности СЭ наиболее оптимально просветление слоем SiOx (1<х<2) толщиной ~1150 нм различными методами.

Известен способ получения SiOx просветляющих покрытий [202], позволяющий частично устранить указанные недостатки. Способ состоит в напылении в вакуумной камере на нагретую до 300-450 °С Si подложку покрытия SiOx из разогретого до 1300 °С отдельного тигля со смесью порошков

БЮ4, ЗЮ2. Способ нашел широкое применение в технологии СЭ, применялся и нами в процессах получения высококачественных СЭ, где роль просветления преследовала получение максимально возможных значений КПД СЭ на различных материалах.

Однако этот способ наиболее затратный применительно к производству СЭ для бытовых, а не энергетических целей, а когда, априори, известно, что на данном материале вообще невозможно получить КПД СЭ выше 5^6 % - экономически не выгоден.

Известен способ получения БЮХ покрытий [203] путем прямого термического окисления поверхности в потоке воздуха, азота, аргона или в вакууме с подачей в камеру с разогретой подложкой микроколичеств паров Н20. Недостаток способа состоит в том, что температуру подложки необходимо поддерживать на уровне 1000^1100 °С, ввиду чего известный способ нельзя применять к СЭ с уже нанесенными омическими контактами. Кроме того, в случае поли-Б1 СЭ резко падает влияние ранее проведенного эффекта водородной пассивации ПК вследствие испарения внедренного водорода. Еще один недостаток способа [202] состоит в том, что в составе просветляющего покрытия, полученного этим способом, превалирует БЮ2, что, априори, не позволяет получить максимальную эффективность просветления.

Цель предлагаемого нами способа-максимальное удешевление и упрощение операции получения просветляющего покрытия БЮХ с характеристиками, совпадающими или превышающими таковые по способу прямого окисления [257].

Он состоит в том, что к находящейся в проточной камере в атмосфере воздуха подложке, разогретой до температуры 150^300 °С, подают пары Н20 и Б1С14. Происходящая в газовой фазе реакция

Б1С14 + 2Н2О = БЮх + 4НС1 (24)

сопровождается выделением смеси 8Ю2^8ЮХ, в которой содержание БЮХ регулируется скоростью подачи и соотношением объемов паров Б1С14 и Н20. Смесь 8Ю2^8ЮХ оседает на подложке и за счет наличия в газовой фазе па-

ров HCl в микромасштабе растравливающей поверхность Si подложки, закрепляется на ней с образованием химической связи, а значит с хорошей адгезией.

Сущность метода поясняется рис. П.1, где схематично показана установка для нанесения просветляющего покрытия, состоящая из подогреваемой нихромовым нагревателем 1 стеклянной проточной камеры 2, в которой

Рис. П.1. Схематическое изображение и принцип работы установки для нанесения просветляющего покрытия.

находится кварцевая кассета 3 с установленными в ней, например, под углом 45° солнечными элементами 4. Температура в камере контролируется хром-кадмиевой термопарой. В объем камеры через патрубки 5 подают пары Н20 и Б1С14 из емкостей-барботеров с дистиллированной водой 6 и тетрахлоридом кремния 7. В емкость с водой и Б1С14 с температурой 20-30 °С через вентили 8 и 9 подается поток воздуха с расходом 0,5-0,7 л/мин под давлением ~ 0,2 атм, контролируемый ротаметром 10 с регулирующим вентилем 11 для создания избыточного давления паров воды и Б1С14. Отходящие газы удаляются через выхлопную трубу 12, связанную с вытяжной вентиляцией.

Данная установка хорошо зарекомендовала себя при мелкосерийном

производстве СЭ на основе дешевого ВЛПК с КПД 5-7 % на предприятии

ОАО «Алмос» г. Худжанда. Она удобна и проста в эксплуатации, не требует

231

больших материальных и энергетических затрат и легко собирается. Производительность такой установки напрямую зависит от вместимости кассеты, а от времени выдержки в камере зависит толщина получаемого покрытия. При указанном режиме просветляющее покрытие получает голубой оттенок и хорошую адгезию.

Покрытия БЮХ, полученные таким способом, дают при толщинах 0,11^0,13 мкм прибавку к КПД кремниевых СЭ на уровне не ниже 8^9 %, а по экономическим показателям имеют примерно десятикратное преимущество по сравнению с вакуумным напылением и более чем трехкратное по сравнению с прямым термическим окислением кремниевой подложки.

Приложение 2

Переносное зарядное устройство на солнечных элементах

Предлагаемое нами изобретение представляет собой устройство, предназначенное для подзарядки аккумуляторных батарей. Поставленная цель достигается путём прямого преобразования солнечного излучения в электричество. Устройство может быть применено для подзарядки аккумуляторных источников питания радиоэлектронной аппаратуры различного назначения, преимущественно, в полевых условиях.

Известно переносное зарядное устройство (ПЗУ) в виде промышленных бытовых зарядных устройств фирм «KODAK» и «Olympus B-40SU, содержащие корпус с преобразовательной схемой, позволяющее обеспечить зарядку или текущую подзарядку аккумуляторных источников питания бытовой радиоэлектронной аппаратуры, как: телефонные аппараты, пейджеры, радиоприемники и.т.д. Устройство получило широкое распространение и серийно выпускается в различных модификациях.

Однако такие ПЗУ обладают существенным недостатком, заключающемся в том, что оно работоспособно только при питании от сети переменного тока 220/127 В, 50 Гц и не может работать в полевых условиях или на объектах, удаленных от сетевого электроснабжения.

Известно также наиболее близкое по технической сущности ПЗУ, позволяющее исключить упомянутый недостаток путем использования в качестве преобразовательной схемы соединенные последовательно - параллельно СЭ, обеспечивающие прямое преобразование солнечного излучения в электричество [204].

Данное ПЗУ [204] состоит из ударопрочного корпуса с защитной крышкой, основания и откидной панели, на которой устанавливается преобразовательная схема в виде соединенных последовательно-параллельно солнечных элементов, снабженных плоским защитным стеклом. На лицевой стороне солнечные элементы имеют контактные сетки, а на тыльной —

сплошной контакт. В основании корпуса имеется разъем, к которому соединяются провода для подключения ПЗУ к заряжаемым аккумуляторам. Сами аккумуляторы находятся в составе радиоэлектронной аппаратуры. Это ПЗУ нашло широкое применение в качестве источника тока для зарядки и подзарядки аккумуляторов радиоэлектронной аппаратуры бытового и специального назначения, широко эксплуатируется в полевых условиях и серийно выпускается в различных модификациях.

Однако оно обладает рядом существенных недостатков. Так, при эксплуатации в условиях жаркого климата с безветренной погодойСЭ ПЗУ, выполненные со сплошным тыльным контактом, нагреваются нефотоактивным ИК- излучением до высоких температур порядка 70-80 °С, что сопровождается падением вырабатываемой мощности устройства в размерах 0,5 % от номинала на 1°С положительных температур выше +20 °С. Другим существенным недостатком является необходимость многократного (ежечасного) перемещения (поворота) ПЗУ в течение светового дня с целью обеспечения его ориентации на Солнце, поскольку при углах отклонения от направления на Солнце, превышающих 15-20°С, мощность устройства резко падает. Другим существенным недостатком известного ПЗУ [204] является появление бликов, так называемых "зайчиков", от поверхности солнечных элементов за счет направленного отражения падающего солнечного излучения, что ограничивает его применение в военной технике, требующей скрытности расположения на местности. Эксплуатационным недостатком известного ПЗУ является также наличие соединительных проводов от корпуса ПЗУ к заряжаемым аккумуляторам, что вызывает неудобства при его использовании в полевых условиях.

Предлагается техническое решение [222], целью которого является понижение температуры СЭ при эксплуатации ПЗУ в жарком климате, устранение появления бликов от поверхности солнечных элементов, снижение требований к точной ориентации ПЗУ на Солнце, а также повышение удобства эксплуатации в полевых условиях.

Предлагаемое переносное зарядное устройство включает в себя ударопрочный корпус с преобразовательной схемой в виде соединенных последовательно-параллельно СЭ, снабженных защитным стеклом; солнечные элементы снабжены блоком стабилизации зарядного тока и контактной сеткой на тыльной стороне каждого элемента, повторяющей топологию лицевой контактной сетки; в полости корпуса размещен радиатор, выполненный в виде зачерненной металлической пластины, установленной параллельно тыльной поверхности солнечных элементов, улавливающий и отводящий нефотоактивное ИК- излучение, проходящее через солнечные элементы; защитное стекло выполнено с макроскопическими рельефными выступами; основание корпуса имеет ложементы для размещения заряжаемых аккумуляторов, снабженные прижимными токоведущими контактами, соединенными с блоком стабилизации зарядного тока. Поставленная задача достигается также тем, что солнечные элементы выполнены из СЭ, в том числе, ВЛПК.

Сущность устройства поясняется чертежом (рис. П.2 а, б), где схематично приведено ПЗУ, содержащее ударопрочный корпус 1 с защитной

Рис. П.2. Схематическое изображение переносного зарядного устройства (а) и солнечные элементы (б), снабженные контактными сетками на лицевой и тыльной сторонах.

б)

ю

крышкой 2, основание 3, преобразовательную схему в виде соединенных последовательно - параллельно СЭ 4, снабженных блоком стабилизации зарядного тока 5, а также защитным стеклом 6 с макроскопическими рельефными выступами 7, установленных на откидной панели 8. СЭ снабжены контактными сетками 9 на лицевой и 10 на тыльной сторонах (рис.7.4 а), имеющими одинаковую топологию, а также снабжены радиатором 11, выполненным в виде зачерненной металлической пластины, размещенной параллельно тыльной поверхности СЭ (рис. П.2 б). В основании корпуса выполнены ложементы 12, снабженные прижимными контактами 13 к заряжаемым аккумуляторам 14, соединенными также с блоком стабилизации зарядного тока. Падающее солнечное излучение показано стрелками.

Предлагаемое техническое решение достигается следующим образом. Корпус 1 устанавливают на земле основанием 3, открывают защитную крышку 2, поднимают откидную панель 8 с установленной в ней преобразовательной схемой в виде соединенных последовательно - параллельно СЭ 4, снабженных блоком стабилизации зарядного тока 5 и вставляют требующие зарядки аккумуляторы в ложементы 12 с обеспечением электрического соединения к блоку стабилизации зарядного тока 5 через прижимные контакты 13. После этого устанавливают панель 8 под углом местности и поворачивают ПЗУ панелью к Солнцу. Падающее на солнечные элементы 4 солнечное излучение преобразуется в электричество. Возникающий в цепи фототок распределяется блоком стабилизации зарядного тока 5 равномерно на каждый аккумулятор 14. Нефотоактивное ИК- излучение свободно проходит через СЭ 4 ввиду того, что они выполнены с контактными сетками 9 и 10, имею -щими идентичную топологию и, в отличие от прототипа, не разогревают солнечный элемент.

Прошедшее через СЭ 4 нефотоактивное ИК-излучение попадает на поверхность радиатора 11, поглощается им и, благодаря его нахождению в тени панели 8, рассеивается в атмосферу. Вследствие этого, рабочая температура СЭ в предлагаемом ПЗУ в безветренную погоду при температуре окружаю-

щей среды около 40 °С составляет примерно 55 °С. Таким образом, потери мощности ПЗУ, вызванные разогревом солнечных элементов на 12-25 % ниже, чем у других ПЗУ. Часть падающего солнечного излучения отражается от поверхности СЭ 4 и защитного стекла 6 с образованием бликов, однако, в предлагаемом ПЗУ этого не происходит ввиду того, что защитное стекло 6 выполнено с рельефными макроскопическими выступами 7 в виде полусфер, направленных вершинами выпуклостей к источнику излучения - Солнцу. В предлагаемом ПЗУ прошедшее через защитное стекло 6 солнечное излучение, частично отразившись от поверхности солнечных элементов 4, не может быть сфокусировано и исходит от поверхности защитного стекла рассеянным на сферический угол 180°. Достигнуть этого эффекта можно только применением больших, т.е. макроскопических выступов с диаметром примерно 1 см и высотой 1-2 мм. Микрорельеф на защитных стеклах известных ПЗУ, а также бытовых СБ с размерами пирамидок, призмочек и т.д., примерно 1-З мм в плане, выполняемых из соображения улучшения дизайна изделия, к такому эффекту не приводит.

Снижению вероятности появления бликов в предлагаемом ПЗУ способствует выполнение СЭ 4 из поликристаллического кремния, в том числе, ВЛПК. Поверхность ПК ввиду своей специфической структуры этого класса материалов после регламентных операций полировки и финишного химического травления обладает микрорельефом за счет растравливания границ зерен и вследствие этого изначально рассеивает отражаемое световое (солнечное) излучение больше, чем СЭ из МК [84].

Выполнение макроскопических выступов с вершинами наружу позволяет также "удержать" излучение в пространстве защитное стекло - СЭ за счет многократного переотражения. Это позволяет в 3-4 раза снизить частоту перемещения (ориентации) ПЗУ на Солнце в течение светового дня, что заметно повышает его удобство в эксплуатации по сравнению с прототипом, тре -бующим частых (ежечасных) поворотов ПЗУ. Кроме того, блок стабилизации зарядного тока 5 равномерно распределяет и стабилизирует в процессе

зарядки величину зарядного тока через каждый заряжаемый аккумулятор 14 и вся заряженная до номинала группа аккумуляторов может быть снята с ПЗУ для эксплуатации по единому (одному) сигналу звукового или светового индикатора.

Таким образам, для достижения поставленной задачи в части снижения потерь мощности, исключения появления бликов и повышения удобства в эксплуатации ПЗУ, необходимым и достаточным условием является реализация существенных отличительных признаков заявляемого технического решения.

Натурные испытания опытных образцов предлагаемого ПЗУ показали, что они удобны в эксплуатации в полевых условиях по причине отсутствия «зайчиков» от поверхности солнечных элементов и соединительных проводов ПЗУ-зарядные аккумуляторы. В течение всего светового дня достаточно 2^3 поворота в сторону Солнца против 8^9 раз в случае ПЗУ по конструкции [204]. Эксплуатацией ПЗУ в условиях жаркого климата на полигонах НПО «Физика-Солнце» АН РУз в период с июня по август месяц установлено, что рабочая температура солнечных элементов не превышает 54^57 °С.

Приложение 3

Фотоэлектрический топливный генератор водорода

До недавнего времени в производстве водорода основным источником традиционно считался природный газ. Но с 2003 г. обозначилась его нехватка по прямому назначению и стали рассматриваться такие источники, как ядерная, ветро-, био- и солнечная энергия [205].

Достижения в области фотовольтаики за последние 25 лет, состоящие в более чем двукратном увеличении эффективности преобразования на солнечных элементах из кристаллического кремния, увеличение КПД СЭ почти в 4 раза с использованием тонких пленок и достижение уровня 29 % в процессах преобразования энергии падающих фотонов в электричество с помощью концентрированного солнечного излучения - стали основой для экономически приемлемой генерации электроэнергии фотовольтаическим способом [206].

Работы в этом направлении ведутся традиционно двумя путями. Это использование солнечной энергии для прямого фотолиза воды и преобразование солнечного излучения в электричество с последующим его применением в электролизной ячейке. Несмотря на то, что цена водорода получаемого конверсией метана, примерно в 3^4 раза ниже, чем получаемого электролизом воды, сочетание работы топливных элементов с энергоустановками на основе СБ становится все более привлекательным. Интересной и практически важной особенностью при этом является возможность комбинирования СБ со схемой распределения энергии и установкой для производства водорода таким образом, что это позволяет обеспечить потребителей электроэнергией в течение 24 часов т.е. и в темное время суток. В этой системе, полученный за счет излишков электроэнергии водород собирают в накопитель, а затем в пасмурные дни и в ночные часы, по мере необходимости, используют для выработки электроэнергии в водородных электрохимических генераторах. Такая гибридная система, возможно, будет основой для будущей автономной электроэнергетики, так как она более приспособлена для прямого использования энергии по месту выработки, с минимизацией расходов на

239

ее транспортировку и потерь. Кроме того, такая установка является экологически чистой, выходом теплового элемента является дистиллированная вода, которая может быть переработана в питьевую.

В [207] сообщается о создании автономного энергетического комплекса, параметры одной из технологических цепочек которого приведены в табл. 22.

Таблица 22

Параметры автономного энергетического комплекса

Солнечная Выходное напря- 18-36 В Выходная

батарея жение Электр. мощность СБ-500 Вт

Напряжение 50-300 В Потребляемая

Электролизер питания электролизера электрич. мощность

Ток потребления 10-50 А электролизера

электролизера 0,6-3,0 кВт

Выходной ток 20 А

Топливный Выходное 9 В Выходная элек-

элемент напряжение трич. мощность топливного элемента- 180 ВА

В стандартном промышленном электролизере использование вместо сетевого питания электроэнергии, вырабатываемой от СБ, позволяет отказаться от преобразователя переменного тока в постоянный, однако для обеспечения приемлемой производительности это требует значительных площадей СБ. Кроме того, производительность установки по водороду напрямую зависит от величины фототока, поэтому стандартные СБ, выпускаемые на напряжение 12 В, в рабочей точке требуют в нагрузку несколько электрохимических ячеек одновременно и работают в такой системе с большими потерями.

В рамках проекта П-18.32 ЦНиТ РУз с нашим участием был разработан и создан макет фотоэлектрического топливного генератора водорода

(ФТГВ) [220,221]. Одним из путей решения задачи удешевления первичной энергии и продукта, то есть водорода и оптимизации конструкции является идея совмещения СБ и электролизера в одном рабочем блоке. Важным обстоятельством является при этом снижение удельного расхода СЭ, что может быть обеспечено применением КСИ. В конструкции фотоэлектрических концентраторных преобразователей солнечной энергии одна из трудных проблем это теплоотвод от СЭ. Для охлаждения СБ нами впервые было предложено использовать непосредственно рабочее тело, т.е. разлагаемый электролит, пропускаемый через электрохимическую ячейку с СБ. Особенности конструкции предлагаемого ФГВ состоят в том что:

1. СБ коммутируется из концентраторных СЭ, и обеспечивает в рабочей точке напряжение, необходимое и достаточное для процесса электролиза.

2. СБ снабжается макроскопическими токосъемными контактами, характерными для сильноточных концентраторных СЭ [94].

3. СБ монтируется непосредственно в электрохимическую ячейку, которая выполняется с передней стенкой из прозрачного для солнечного излучения материала.

4. Электрохимическая ячейка конструктивно выполняется в виде замкнутого объема, разделенного перегородкой, в теле которой монтируется СБ, повернутая лицевой стороной к прозрачной стенке с обеспечением электрического соединения токосъемных контактов на своих лицевой и тыльной сторонах с рабочими электродами, контактирующими с электролитом и разделенными упомянутой выше перегородкой.

5. Поверхности СБ, а также токосъемных контактов на ней снабжены химически стойким и прозрачным для солнечного излучения покрытием.

6. Электрохимическая ячейка с вмонтированной СБ конструктивно размещается в фокусе концентратора солнечного излучения. При этом электрическая нагрузка на СБ, облачаемую КСИ в виде электролита, как следует из расчетов [206], легко может быть обеспечена оптимальной, то есть могут быть созданы условия выработки максимальной мощности.

7. Поток разлагаемого электролита непосредственно используется для охлаждения СБ. Для этого корпус электрохимической ячейки снабжен не только патрубками для отвода газов из объемов, образованных перегородкой и, соответственно, окружающих лицевую и тыльную стороны СБ, но и патрубками для организации протока электролита через ячейку. Для этого в перегородке выполнены отверстия, и разделенные перегородкой объемы ячейки представляют собой сообщающиеся сосуды.

8. Наряду со стандартными, щелочными электролитами для удешевления системы в целом и конечного продукта (Н2), снижения расходов при организации протока электролита предлагается использовать отходы химических и электронных производств в виде водных растворов кислот или щелочей, образующихся на операциях обработки поверхностей металлов и полупроводников. В качестве основы электролитов можно и нужно использовать специальным образом обработанные, очищенные от ряда органических примесей и переведённые в жидкое состояние отходы животноводства.

9. Для обеспечения работы ФТГВ в пасмурную погоду, в вечерние и утренние часы с малой солнечной инсоляцией, а также для обеспечения параллельного хода синтеза водорода электролизом и химическим способом по типу реакции кремния с раствором щелочей, предложено снабжать электрохимическую ячейку, наряду с инертными к электролиту электродами, также и расходуемыми электродами из кремнийсодержащих материалов. В качестве таковых предложено использовать электроды, изготовленные из невосстановимых отходов моно-, поли- и технического кремния, в том числе на базе отходов производства ВЛПК, специально легированных до предела растворимости, как мелкими донорными или акцепторными примесями, так и никелем и железом, вплоть до образования в теле электрода вкраплений ферросилиция.

Таким образом, в разработанном ФТГВ сочетаются процессы традиционного электролиза воды с приемами фотолиза. Конструктивная схема выбрана по типу, характерному для электрохимических фотоэлементов, а в ка-

честве источника первичной энергии впервые используется КСИ. Это позволяет, априори, уменьшить расход дорогостоящих СЭ, идущих на изготовление СБ, пропорционально концентрации излучения с одновременным обеспечением высоких значений фототока в системе, а значит, обеспечить высокую производительность генератора. В частности, в макете ФТГВ расчетный уровень КСИ составил 75,8 крат, реальный, с учетом не идеальности формы отражающей поверхности концентратора-74 крат. Ток короткого замыкания кремниевой солнечной батареи, изготовленной на основе автоэпитаксиаль-ных структур с диффузионным р-п-переходом составил в этих условиях 5,3^ 5,5 А, а в рабочей точке при ир=2,2 В ~ 5 А.

На рис. П.3 представлена принципиальная схема действующего макета ФГВ, из которой следует, что изделие состоит из оптической, фотоэлектрической и электрохимической частей, причем электрохимическая ячейка 1 конструктивно совмещена с источником электроэнергии-СБ 8, вмонтированной в саму электрохимическую ячейку. Оптическая часть ФТГВ состоит из параболического концентратора солнечного излучения 6, 0500 мм, установленного с возможностью юстирования на опорно-поворотном устройстве 5, в фокусе которого установлена электрохимическая ячейка с вмонтированной СБ.

Испытания макета ФТГВ показали его работоспособность и производительность по выработке водорода, совпадающую со среднестатическими данными обычных электролизеров с аналогичным электролитом и при тех же расходах электроэнергии, то есть примерно 1 Втч на 1 л Н2. Однако выполнение водородного электрода (катода) расходуемым из проводящего полуметаллического кремния типа сильно легированного ферросилиция приводило к резкому увеличению производительности в щелочных электролитах. К Н2, получаемому в процессе электролиза, в этом случае добавлялся водород, образующийся в результате химической реакции между щелочью, например, КОН и кремнием, имеющимся в составе расходуемого электрода. Важно отметить, что нами устойчиво наблюдался сверхсуммарный эффект выделения Н2 в том случае, ко-

гда расходуемый кремниевый электрод, также, как и рабочая поверхность СБ облучались КСИ.

Рис. П.3. Общий вид ФТГВ:1 - фотоэлектрохимическая ячейка; 2 - патрубки для выхода образующихся газов; 3 - патрубки для напуска и выпуска рабочего реагента; 4 - держатели ячейки с элементами ее юстировки в фокальном пятне концентратора; 5 - опорно-поворотное устройство; 6 - зеркальный параболический концентратор; 7 - поток светового излучения; 8 - солнечная батарея, снабженная рабочими электродами, в том числе расходуемым катодом, выполненным из проводящего кремния.

Исходя из испытаний ФТГВ дальнейшим развитием его конструкции явилось [241]:

- помещение СБ в отдельную герметичную ячейку с прозрачной стенкой, заполненную жидкостью с коэффициентом преломления выше, чем таковой у электролита;

- выполнение расходуемого кремниевого электрода не цельным, что вызывало трудности при придании ему сложной формы, а сформированным из тех же кремнийсодержащих материалов, но находящихся в порошкообразном

состоянии;

- применение в качестве преобразователя КСИ СБ, сформированную не из единичных СЭ, а из матричных или наборных элементов типа "Фотовольт", в том числе и оригинальной конструкции с прозрачными контактными прослойками между дискретными элементами в спайке [94]. Эти мероприятия позволили оптимизировать ячейку ФТГВ, эскиз которой приведен на рис. П.4.

П"Ад | Выпой

Рис. П.4. Разрез модернизированной фотоэлектрохимической ячейки: 1 - корпус; 2, 4 - прозрачные стенки; 3 - СБ из СЭ "Фотовольт"; 5 - перегородка; 6 - водородный электрод, окружённый кремниевым порошком 13; 7 -кислородный электрод; 8 - электролит; 9 - патрубки для входа и выхода электролита; 10 - отверстия;11 - теплопроводная, диэлектрическая жидкость с коэффициентом преломления больше, чем у электролита 8; 12 - перегородки; 13 - кремниевый порошок; 14 - входные и выходные отверстия; 15 - выход водорода; 16 - выброс кислорода в атмосферу.

На рис. П.5 а, б приведены нагрузочные характеристики примененных элементов "Фотовольт", различного типа в сопоставлении с таковой для

л

стандартного СЭ (рис. П.5 а, кривая 1) при Р= 850 Вт/м .

1&1Л1 и

а

4

\

А

\

А

■ г ■ Л 1 11 |

! * в 8 IV 11 14 ув

№ ем нес л<я то

Рис. П.5. Нагрузочные ВАХ элементов " Фотовольт " с различным числом р-п-переходов в сопоставлении с обычным СЭ. а: кривая 1-обычный СЭ; кривая 2 - элемент с 5 переходами; б: кривая 1- с 25 переходами; кривая 2-с 45 переходами.

В рабочем режиме т.е. при облучении КСИ и нахождении СБ в электрохимической ячейке, т.е. с учетом всех световых потерь КСИ при прохождении окон 2 и 4, а также толщи электролита 8 и жидкости 11 (рис. П.4), рабо-

л

чий ток единичного СЭ (кривая 2, рис. П.5 а) размером 5,5x6,5 мм составляет 1= 55 мА при напряжении и= 2,5 В. Минимизация световых потерь в ячейке компенсируется реализацией, обнаруженного в [25] эффекта роста яркости излучения при прохождении сред с разной оптической плотностью, а также добавкой в жидкость 11 красителей, меняющих ее цвет на более близкий по длине волны к максимуму спектральной чувствительности СЭ.

Практическая значимость разработки и целесообразность организации мелкосерийного выпуска комплектующих и её кремниевых узлов именно в Центрально-Азиатском регионе обусловлена наличием оборудования по изготовлению изделий из кремниевых отходов, имеющегося на ЛКРМ (п.г.т.Чойрух-Дайрон) и опыта работы с подобными материалами и концентрированным солнечным излучением накопленным в Госуниверситете г. Худжанда и в ИЭ АН РУз.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Кадыров Абдулахат Лакимович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Стребков Д.С. Роль солнечней энергии в энергетике будущего // М.: Энергетическая политика, 2005.-№°2.-С.27-36.

2.Алфёров Ж.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д. Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики // Физика и техника полупроводников, 2004.-Т.38.-Вып.8.-С.937-948.

3.Harber N.P., Wufel P. ^eo^ic^ limits of thermophotovoltaic solar energy conversion // Semiconductor Science and Technology, 2003.-Т.18.-№°5.-С.151-157.

4.Махмудов Ф.Х., Абдурахманов Б.М. Осветительное устройство /Дастлабки Патент РУз. №695 (1 Н ДР 9300085.1). Приоритет от 12.03.93.

5.Саидов М.С., Абдурахманов Б.М, Олимов Л.О. Примесный тепловольтаи-ческий эффект границ зерен поликристаллического кремниевого солнечного элемента // Гелиотехника, 2007.-№4.-С.8-13.

6.Семенов В.А. Надёжность энергообъединений // Энергетика зарубежом, 2003.-№3-5.-С.85.

7.Безруких П.П. Возобновляемая энергетика: вчера, сегодня, завтра // Электрические станции, 2005.-№2.-С.35-47.

8.Саидов М.С. Особенности и перспективы использования примесного теп-ловольтаического эффекта полупроводниковых структур // Гелиотехника, 2007.-№4.-С.3-6.

9.W. G. Adams W.G., Day R.E. The Action of Light on Selenium /Phil. Trans. R. Soc. Lond., 1877.-V.167. -PP.313-349, published 1 January 1877.

10. Ioffe A.F., Ioffe A.V. // Phys. Z. Sov. Ш.Д935.-№°7.-РР.343-352.

11.Chapin D.M., Fuller C.S. and Pearson G.L. A New Silicon p-n Junction Photocell for Converting Solar Radiation into lectrical Power // J. Appl. Phys, 1954.-№25.-РР.676-677.

12.Green М.А. Silicon cells: evolution, high efficiency design and efficiency enhancements // Semicond. Sci. and Technol, 1993.-Т.8.-№1.-РР.1-2.

13.«Global Market Outlook for Photovoltaics 2013-2017»//http// www.epia.org /home.index.php. eID=&file/GMO_2013_-_Final_PDF_01/pdf.

14.Колтун М.М. Солнечные элементы / М.:Наука, 1987.-192 с.

15.Saga T. Advances in Crystalline Silicon Solar Cell Technology for Industrial

Mass Production // NPG Asia Mater, 2010.-№°2.-РР.96-102.

16.Миличко В.А., Шалин А.С., Мухин И.С., Ковров А.Э., Красилин А.А., Виноградов А.В., Белов П.А., Симовский К.Р. Современная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития // Успехи физических наук, 2016.-Т. 186.-№8.-С.801-852.

17. Atse Louwen, Wilfried van Sark, Ruud Schropp, Andre Faaij. A cost roadmap for silicon heterojunction solar cells // Solar Energy Materials&Solar Cells, 2016.-№147.-РР.295-314.

18.Lawrence L., Kazmerski L. Photovoltaics a review of cell and module technologies // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 1997.-V.1.-N°1/2.-PP.71-170.

19.Кашкаров П.К., Казанский А.Г., Форш П.А., Емельянов А.В. Тонпленоч-ные солнечные элементы в прошлом и будущем // Природа, 2013.-№12.-С.56-64.

20.Zhao J., Wang A., Green M.A. 24.5 % Efficiency Silicon PERT Cells on MCZ Substrates and 24.7 % Efficiency PERL Cells on Substates // Prog. Photovolt. Ress. Appl., 1999.-V.41.-PP.471-474.

21.Slade A.G. Progresstowards low-cost PV-generated electricity with the amonixhigh concentration photovoltaic system. In 15 th Intern. Photovoltaic Science and Engineering Conf. // PVSEC-15, -10-15 October 2005. Shanhai, China. -Р.701.

22.Mingirulli N. et. al. Efficient interdigitated back-contacted silicon heterojunction solar cells // Phys. Status Solidi Rapid Res. Lett., 2011. -№5.-РР.159-161.

23.Van Sark W, Korte L, Rosa F. (Eds) Physics and Technology of Amorphous-Crystalline Heterostucture Silicon Solar Cells // (Berlin Springer, 2012).-PP.1-12.

24.Грилихес В.А. Концентрация солнечного излучения: обобщенная постановка задачи и классификация частных математических моделей // Солнечные энергетические установки, 1974.-№24.-С.190-216.

25.Бахрамов С.А., Клычев Ш.И., Харченко В.В., Повышение эффективности систем концентратор-фотопреобразователь // Труды 7 Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». Москва, 18-19 мая 2010, ГНУ ВИЭСХ.Ч.4. Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология.-С.93-97.

26.Masuko K., Shigematsu M., Hashiguchi T. et al. Amorphous silicon enhanced metal-insulator-semiconductor contacts for silicon // IEEE Journal of Photovoltaics, 2014.-№4(6).-РР.1433-1435.

27.Wei C.Y. et.al. Efficiency Improvement of HIT Solar Cells on p-Type Si Wafers // Materials, 2013.-№6.-РР.5440-5446.

28.Jayarama Reddy P. Solar Power Generation: Technology, New Concepts and Policy / Leiden: CRC Press, 2012.-264р.

29.Березенко Л.Е., Каган М.Б., Перова В.И. и др. Исследование характеристик фотопреобразователей на основе поликристаллического кремния // Гелиотехника, 1986.-№6.-С.54-57.

30.Береза В.П., Закс М.Б. и др. К вопросу влияния термоупругих напряжений на выращивание широких недеформированных лент кремния способом Степанова / Матер. IX совещания по получению профилированных кристаллов и изделий способом Степанова и их применение в народном хозяйстве. Л.: ЛИЯФ, 1982. -360с.

31.Кондратьева Л.А., Лозовский В.Н. и др. Использование отходов полупроводникового кремния в производстве наземных ФЭП // Гелиотехника, 1990. -№2.-С.40-43.

32.Касаткин В.В., Михеева Л.В., Сотников А.М., Паксеев Ю.Б. Фотопреобразователи на основе ленточного поликристаллического кремния // Гелиотехника, 1985.-№5.-С.14.

33.Билялов Р.В., Чирва В.П. Влияние термической пассивации на эффективность кремниевых поликристаллических фотопреобразователей // Гелиотехника, 1988.-№1.-С.2-6.

34.Искандеров A., Кравчук В.Д., Муминов P.A. и др. Aкустостимулирован-ное изменение фотоотклика солнечных элементов на ленточном кремнии // Гелиотехника, 1988.-№4.-С.25-28.

35.Искандеров A., Кравчук В.Д., Муминов P.A., Датыбеков Н.У. Стимулированная ультразвуковая трансформация фотоэлектрических характеристик солнечных элементов на основе поликристаллического кремния // Гелиотехника, 1988.-№6.-С.18-22.

36.Саидов М.С., Билялов P.B., Мухамадиев В.С., Чирва В.П. Водородная пассивация зарядовых состояний границ зерен в пленочных поликристаллических фотопреобразователях // Гелиотехника, 1987.-№6.-С.18-20.

37.Muller J., Barhdafi A., Courcelle E., et al. Passivation of polycrystalline silicon solar cells by low energy hydrogen in implantation // Solar cells, 1986.-V.17. -№2-3.-PP.201-231.

38.Билялов P.B., Саидов М.С., Чирва В.П. Водородная пассивация поликристаллических кремниевых солнечных элементов // Гелиотехника, 1990.-№4.-С.36-39.

39.Бордина H.M., Головнер T.M. Определение диффузионной длины неосновных носителей заряда в базе кремниевых фотопреобразователей // Гелио-техника,1977. -№ 1.-С.11-16.

40.Кочубей A.A., Pазгоняев Ю.В., Несмеев Э.Н. Определение выходной мощности наземной солнечной батареи // Гелиотехника, 1987.-№3.-С.12-15.

41.Ласло Т. Оптические высокотемпературные печи / М.: Мир, 1968.-138 с.

42.Саидов М.С. Тенденции исследований немонокристаллических кремниевых солнечных элементов // Гелиотехника, 1989.-№5.-С. 13-16.

43.Венгин С.И., Чистяков A.Q Технический кремний / М.: Металлургия, 1972. -206с.

44.Коломеец И.В., Маркман МА., Шматок Ю.И. Pасчет коэффициента концентрации параболоцилиндрического концентратора // Гелиотехника, 1980.-№5.-С.24-28.

45.Карагеоргий-Алкалаев П.М., А. Ю. Лейдерман А.Ю. Неустойчивость однородного стационарного состояния полупроводника, обусловленная тепловой деформацией его запретной зоны // Докл. АН СССР, 1971.-Т.201.-№4.-С. 820-822.

46.Абдурахманов Б.М., Кириченко В.А., Романовский А.В. и др. Кремниевые эпитаксиально-диффузионные фотоэлектрические преобразователи типа p+-n-n+ // Гелиотехника, 1982.-№2.-С.8-12.

47.Саидов М.С., Абдурахманов Б.М., Билялов Р.В., Чирва В.П. ЭПР-исследование поликристаллических пленок кремния, пассивированных в водородной плазме // ДАН УзССР, 1989.-№7.-С.25-27.

48.Саидов М.С., Абдурахманов Б.М., Билялов Р.В., Чирва В.П. Влияния облучения в водородной плазме на спектры ИК-поглощения поликристаллического кремния // ДАН УзССР, 1989.-№8.-С.24-26.

49.Coutts T.J. A review of progress in thermophotovoltaic generation of electricity // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 1999.-№3.-РР.77-184.

50.Yugami H., Sai H., Nakamura K., et.al. Photoelectric converters of thermal and concentrated solar radiation // Proc. 28th IEEE PVSC. Alaska, USA, 2000.-Р.1224.

51.Tobias J., Lugue A. The choice of impurities for photovoltaic effect // IEEE, Trans. Electron. Dev., 2002.-№49.-Р.2004.

52.Саидов М.С. Примесные вольтаические эффекты и термофотовольтаика // Гелиотехника, 2004.-№1.-С.2-7.

53.Саидов М. С. Возможность осуществления примесного термофотовольта-ического эффекта // Гелиотехника, 2006.-№3.-С.3-8.

54.Saidov M.S. Concentrated semiconductor solid solution of compounds and possibility of realization of in-band-cascade devices // Applied Solar Energy, 2000. -^.-WoL-PP.^.

55.Saidov M. S. Possible impurity voltaic effects in semiconductors // Applied Solar Energy, 2003. -T.39.-№3.-PP.1-4.

56.Saidov M. S. The effect of concentrated solar radiation on the impurity photovoltaic effect // Applied Solar Energy, 2006.-T.42.-№2.-PP. 11-13. 57.Saidov M. S. Possibility of impurity thermophotoelectric effect // Applied Solar Energy, 2006.-V.42.-№3.-PP.1-4.

58.СаидовМ.С. Влияние концентрированного солнечного излучения на примесный фотовольтаический эффект // Гелиотехника, 2006.-№2.-С.15-17.

59.Keevers M.J. and Green M.A. Efficiency improvements of silicon solar cells by the impurity photovoltaic effect // J.Appl. Phys., 1994.-V.75.-№8.-PP.4022-4031.

60.Lugue A. and Martin A. Increasing the efficiency of ideal solar cells by foton insuced transitions at intermediate levels // Phys. Rev. Lett., 1997.-V.78.-№26.-РР.5014-5017.

61.Beucarne G., Brown A.S., Keevers M.J. et.al. The impurity photovoltaic (IPV) effect in wide-band gap semiconductors: an opportunity for very high-efficiency solar cells? // Prog. Photovolt. Res. Appl., 2002.-V.10.-PP.345-353.

62.Saidov M.S. Possible impurity voltaic effects in semiconductors // Geliotekni-ka, 2003.-№3.-С.3-6.

63.Trupke T., Green M.A. and Wurfel P. Improving solar cell efficiencies by down-conversion of high-energy photons // J. Appl. Phys., 2002.-V.92.-Iss.3.-Р.1668.

64.Shalav A., Richards B.S., T Trupke T., Corkish R.P., Kramer K.W., Gudel H.U. and M A Green M.A.. The application of up-converting phosphors for increased solar cell conversion efficiencies // Proceedings of 3rd World Conference on Photovoltaic EnergyConversion. Osaka, Japan, May 12-16, 2003. -Vols a-C series.

65. Кутлимратов А., Саидов М.С., Саидов А.С. Усмонов Ш.Н., Холиков К.Т. Фототепловольтаический эффект примесей Si2 в арсенид галлиевом солнечном элементе // Гелиотехника, 2006.-№3.-С.8-12.

66. Саидов М.С. Влияние избыточной энергии фотоносителей на примесный фотовольтаический эффект // Гелиотехника, 2005.-№1.-С.3-6.

67.Каминский В.В., Соловьев С.М. Возникновение электродвижущей силы

при изменение валентности ионов самария в процессе фазового перехода в

монокристаллах SmS // ФТТ, 2001.-Т.43.-Вып. 3.-С.423-426.

68.Каминский В.В., Дидик В.А., Казанин М.М. Термовольтаический эффект в поликристаллическом SmS // Письма в ЖТФ, 2009.-Т.35.-Вып.21.-С.16-22.

69.Саидов А.С., Абакумов А.А., Саидов М.С., Усмонов Ш.Н., Холиков К.Т. Тепловольтаические свойства солнечно-плавленного технического кремния // Гелиотехника, 2007.-№4.-С.102-104.

70.Саидов А.С., Лейдерман А.Ю., Аюханов Р.А., Маншуров Ш.Т., Абакумо-вА.А. Спектральная фоточувствительность поликристаллического кремния, полученного пятикратной переплавкой металлургического кремния на солнечной печи // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология, 2012.-№ 4.-С.82-86.

71.Саидов А.С., Абакумов А.А., Саидов М.С. Солнечно-радиационная плавка металлургического кремния // Гелиотехника, 2003.-№1.-С.96-97.

72.Зи С. Физика полупроводниковых приборов / М.: Мир, 1984.-Т.1.-С.26.

73.Колтун М.М., Ландсман А.П. // Оптика и спектрометрия, 1969.-Т.26.-Вып.4.-С.618-621.

74.Колтун М.М. Оптика и метрология солнечных элементов / -М.:Наука, 1985. -280с.

75.Воробьев В.И., Добровольский Ю.В., Стриха В.Н. Методы исследования полупроводников / Киев.: Наукова думка, 1988. -232с.

76.В.И. Шопен, Б.М. Абдурахманов. Способ формирования электрического контакта на кремниевой заготовке / Предварительный патент РУз №3864. Приоритет от 19.12.95.

77.Колтун М.М., Арсенин В.В., Абдурахманов Б.М. Кремниевые солнечные элементы на эпитаксиальных структурах// Гелиотехника, 1981.-№5.-С.87-91.

78.Муминов Р.А., Турсунов М.Н. Опытное производство солнечных элементов на основе отходов монокремния // Гелиотехника, 1991.-№4.-С.73-75.

79.Абакумов A.A., Захидов Р.А., Харченко В.В. Плавление и кристаллизация слитков поликристаллического кремния с применением гелиоконцентриру-ющих установок // Гелиотехника, 1997.-№3.-С.78-82.

80.Березенко Л.Е., Каган М.Б., Петрова В.И., Ткаченко Н.Н., Фалькович Э.С., Холев Б.А. Исследование характеристик преобразователей на основе поликристаллического кремния // Гелиотехника, 1986.-№6.-С.54.

81.Шашков Ю.М. Металлургия полупроводников / -М.: Металлургиздат,

1960.-274с.

82.Тонкие поликристаллические и аморфные плёнки: Физика и применения. / Пер. с англ. Под ред. Л.Казмерски. -М.:Мир, 1983. -304с. ил.

83.Щедровицкий Я.С. Высококремнистые ферросплавы / Металлургиздат,

1961. -547с.

84.Зайнабидинов С.З., Абдурахманов Б.М., Алиев Р., Олимов Л.О., Мухтаров Э. Получение поликристаллических пластин из кремниевого порошка // Гелиотехника, 2005.-№3.-С.79-82

85.Petritz R.L. Theory of an Experiment for Measuring the Mobility and Density Carriers in the Space-Charge Region of a Semiconductor Surface // Phys. Rev., 1958. -V.110.-P.1254.

86.Беляева А.И., Галуза А.А., Коломиец С.Н. Границы раздела слоев и шероховатость в многослойной кремниевой структуре // Физика и техника полупроводников, 2004.-Т.38.-№°9.-С.1050-1055.

87.Олимов Л.О. Исследование структуры и электрофизические свойства межзеренных границ поликристаллического кремния // УФЖ, 2007.-№5-6.-С.361-365.

88.Катков О.М. Выплавка технического кремния / -Иркутск, 1997.-243 с.

89.Древесный уголь. Получение, основные свойства и области применения / М.:Лесная промышленность,1979. -136с.

90.Батавин Н.В. Контроль параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоев / -М.: Советское радио, 1975.-320с.

91.Стребков Д.С., Пинов А.Б. Фотоэлектричество-проблемы и перспективы // Возобновляемая Энергия. Ежекв. Инф. бюлл., 1997.-№ 1.-С.21,22, 43-46.

92.Саидов М.С., Ашуров М.Х., Абдурахманов Б.М. Долгосрочные вопросы солнечного фотоэлектричества // Гелиотехника, 2000.-№4.-С.3-14.

93.Абдурахманов Б.М., Аладьина З.Н., Алиев Р., Кондратьев А.М. и др. Фотопреобразователи на основе эпитаксиальных слоев, осажденных на подложках из металлургического кремния // Гелиотехника, 1983.-№3.-С.6-9.

94.Абдурахманов Б.М., Байдаков С.Г., Соловейчик В.И., Чирва В.П. Модули и элементы солнечных фотоэлектрических станций с концентраций излучения / Ташкент: Фан, 1993. -200с.

95.Абдурахманов Б.М., Алиев Р., Билялов Р.Р., Саидов М.С. Исследование поликристаллических структур кремния для солнечных элементов методом тока, индуцированного световым лучом // Гелиотехника, 1996.-№1.-С.3.

96.Абдурахманов Б.М., Ашуров Х.Б., Курбанов Б.Ш. Химико-металлургический передел кремнезема в моносилановое сырье для солнечной энергетики и наноэлектроники / Ташкент, Изд. «Navroz», 2018.-505с.

97.Kim Yong II, Ashurov Kh., Salikhov Sh, et.al. Патент США. US 9.156.861 B2. Method for preparing monosilane by using trialkoxysilane Pub. / Date: Sept. 10, 2015.

98.Ашуров Х.Б. Моносилановая технология получения поликристаллического кремния и ионно-стимулированные методы создания кремниевых структур. / Автореферат докторской диссертации, Ташкент, 2016. -38с.

99.Se In Yng II, Ashurov Kh., Salikhov Sh, et.al. Method for preparing tri-alkosilane / Патент Тайваня. TW 201425222 (A1) Date of Patent July. 01.2014.

100.Пат. 5.260.471 (US) Process for producing triajkoxyssilane / Yashinori Yamada. 1993.

101. Пат. 3.072.700 (US) Process for producing silanes, Nicolas P.V. de wit 1963.

102.Пат. 5.362.897 (US) Process for producing triajkoxyssilane / Katsuoshi Harada, Yashinori Yamada, 1994.

103.Пат. 4.931.578 (US) Process for preparation of alkoxysilane / Yoshiho Ohta, Kamida-chou, Izumi-ku.1990.

104. Пат. 06312994 (JP) Preparation of alkoxysilane / Masayoshi, Harada, Yamada, Yoshinori. 1994.

105.Пат. №2235726 (РФ) Способ получения алкоксисиланов / Горшков А.С., Маркачева А.А., Стороженко П.А., 2003.

106.Ашуров Х.Б., Абдурахманов Б.М., Ротштейм В.М., Салихов Ш.И., Янг Се Ин и др. Способ получения алкоксисиланов / Патент UZ №IAP 05023. «Расмий ахборотнома».-№3. От 31.03.2015г.

107.Hamakava Y (Ed) Thin-film Solar cells: Next Generation Photo voltaics and its Applications // (Berlin: Springer, 2004).

108.Абдурахманов Б.М., Аладьина З.Н., Алиев Р., Кондратьев Ф.Н., Романовский Ф.Е., Саидов М.С., Чирва В.П. Фотопреобразователи на основе эпитак-сиальных слоев, осажденных на подложках из металлургического кремния // Гелиотехника, 1983.-№3.-С.6-9.

109.Тумановский А.Г. Экологические проблемы тепловых электростанций / М.: Электрические станции, 2005.-№1.-С.17-27.

110.Турсунов М.Н. Разработка технологии и опытное производство эффективных солнечных элементов на основе отходов монокристаллического кремния / Автореферат дисс. док.техн.наук. Ташкент, 1999.-39с.

111.Муминов Р.А., Али Ф.А., Захаров Г.А., Очилов С.М., Турсунов М.Н. Исследование возможности увеличения эффективности забракованных структур солнечных элементов технологическими методами // Гелиотехника, 1996.-№5.-С.34-39.

112.Crotty G., Daud T.J. and Kachare R. Front surface passivation on silicon solar cells with antireflection coating // J. Appl. Phys., April 1987.-V.61.-Iss.8.-РР.3077-3079.

113.Sites J.R., Tavakolian H. et.al. Analysis of apparent quantum efficiency // Solar cells, 1990.-С.39-48.

114.Anderso solarn J.K., Peterson K.G. Nickel contact for low cost solar cells // 14th IEEE Photovolt. Spec. Conf., San Diego, Calif., Conf. Rec., 1990.-#4.-РР.948-995.

115.Задде В.В., Стребков Д.С., Шеповалова О.В. Исследование солнечных элементов большой площади // Гелиотехника, 1991.-№4.-С.34-38.

116.Narayanah S., Green M.A. Improvement in the open-circuit voltage and efficiency of silicon solar cells by rear aluminium treatment // Solar cells, 1990.-V.26, -#4, РР.-329-334.

117.Дадамухамедов С., Муминов Р.А., Мухаммад З., Турсунов М.Н. Хамрит М. Исследование влияния термоотжига токосъемных контактов в жидкой фазе на свойства солнечных элементов // Гелиотехника, 1996. -№6.-С.75-76.

118.Горбач, Т.Я., Свечников, С.В., Котова, Н.В., Подлисный, Е.В. Селективные свойства анизотропно-травленной поверхности // Оптоэлектроника и полупроводниковая техника,1986. - Вып.10.- С.649-653.

119.Абдуллаев Г.Б., Бакиров М.Я., Сафаров Н.А. Кремниевые солнечные элементы с просветляющими слоями из оксида и нитрида кремния // Гелиотехника, 1993.-№1.-С.75-77.

120.У. X. Газиев, М.У. Джанклич, Б. Г. Дыскин, Р. А. Муминов, 3. С. Сетта-рова, М. Н. Турсунов. Эффективные просветляющие покрытия для фотопреобразователей на основе поликристаллического кремния // Гелиотехника, 2001.-№4.-С.55.

121.Абдуллаев Г.Б., Бакиров М.Я. Сафаров И.А., Кремниевые солнечные элементы с просветляющими слоем из Ta2O5 //Гелиотехника, 1992.-№5.-С.11.

122.Yang J.J., Simpson W.J., Ruth R.P. Dependence of electrical properties of polycrystalline cvd si films on grain size and impurity doping concentration // J. Electron. Mater., 1981. -V.10. -Iss.6. -РР.1011-1050.

123. Ramadan M.R., Elsherbiny M.M. Potential barriers and hall mobility of poly-crystalline silicon // Solar & Wind Technology, 1990.^.7.-#2/3.-РР. 107-110.

124.Henry C.H., Limetong S. Efficiency of Ideal Single and Multipile Energy Gap Terristral Solar cells // J. Appl. Phys., 1980.^.51.-№°2.-Р.4498.

125.Богатов Н.М., Закс М.Б., Касаткин В.В. Расчет электрофизических свойств межкристаллических границ в кремнии // Гелиотехника, 1989.-№4.-С.12.

126. Алиев Р. Применение кремниевых фотоэлектрических приемников для измерения мощности ИК-излучения // ПТЭ, 1996.-№4.-С.132-133.

127.Muller J., Ababou Y., Barhdadi A., Courcelle E., Unamuno S., Salles D., Sif-fert P. Passivation of polycrystalline silicon solar cells by loww-energy hydrogen ion implantation // Solar Cells, 1986. -^17.-#2-3.-РР.201-231.

128. B.M.Abdurakhmanov B.M., R.R.Bilyalov R.R. Hydrogen passivation of defects in polycrystalline silicon solar cells // Renewable Energy, April,1995.-V.6.-Iss.3.-PP.303-305

129.Hanoka J.I., Seager C.H., Sharp D.J., Panits J.K.G. Hydrogen passivation of defects in silicon ribbon grown by the edge-defined filmfed growth process // Appl. Phys. Lett., 1983.^.42.-#.7.-РР.618-620.

130.Lewanski N., Schindler R., Voss B. Characterization of hydrogen passivated polycrystalline silicon solar cells / Proc. 19th IEEE Photovoltaic Spec. Conf., New Orlean, 1987.-1588p.

131.Абдурахманов Б.М., Абросимова Н.И., Билялов Р.Р., Саидов М.С. Фотоэлектрические характеристики солнечных элементов на основе литого поликристаллического кремния // Гелиотехника, 1993.-№1.-С.22-24

132.Leung D., Iles P.A., Hyland S., Kachare A. Effect of localized polycrystalline silicon properties on solar cell performance // Proc. 17th IEEE Photovolt. Spec. Conf. Kissimmee, Florida, May 1-4, 1984.-FP.264-270

133.Саидов М.С., Абдурахманов Б.М., Билялов Р.Р., Чирва В.П. Влияние облучения в водородной плазме на спектры ИК-поглощения поликристаллического кремния // ДАН АН РУз., 1989.-№8.-С.24-26.

134.Саидов М.С., Абдурахманов Б.М., Билялов Р.Р., Чирва В.П. ЭПР-исследования поликристаллических пленок кремния, пассивированных в водородной плазме // ДАН АН РУз., 1989.-№7.-С.25-27.

135.Иоффе А.Ф. Физика полупроводников / М.-Л.: Изд. АН СССР, 1957. -491с.

136.Q-ook D.I., Yeargan J.R. Optimisation of silicon solar cells for use under concentrated sun light // IEEE Trains. Elect. Dev., 1977.-V.ED-24.-#4.-РР. 330-336.

137.Aliev R., Abdurakhmanov B.M., Bilyalov R.R. Polycrystalline Silicon S-diode fabricated using phosphorus termal diffusion along Grain Boundaries // Journal of Colloid and Interface Science, 1996.-РР.139-144

138^аидов М.С., Абдурахманов Б.М., Алиев Р., Саидов А.С. Перенос носителей заряда в поликристаллических кремниевых p-n-структурах // ФТП, 1996.-№1.-С.128-131

139.Лидоренко Н.С., Евдокимов В.М., Стребков А.С. Физические принципы преобразованиея энергии концентрированного солнечного излучения с помощью полупроводниковых фотопреобразователей // Известия АН СССР, Энергетика и транспорт, 1977.-№3.-С.110-115.

140.Васильев В.М., Евдокимов В.М., Ландсман А.П., Милованов А.Ф. Исследование работы фотопреобразователей в условиях сильного освещения // Гелиотехника, 1975.-№2.-С.18-24.

141.Hu G., Drowley C., Open circuit voltage of high intensivity silicon solar cells // In. Conf. Rec. 13th IEEE Photovolt. Spec. Conf. N.Y., IEEE, 1978.-V.1. -РР.786-790.

142.C^vas A., Baibuens M.F., Gаlloni R. Comparison and optimization of diffe rent N+ dopent profiles for silicon cells // 19th IEEE Photovoltaic Spec. Conf. New Orleans, La, May 4-8, 1987. Conf. Rec. New York. -#4.-Р.169.

143^аидов М.С., Билялов Р.Р., Мухамадиев Р.Э., Чирва В.П. Водородная пассивация зарядовых состояний границ зерен в пленочных поликристаллических преобразователях // Гелиотехника, 1987.-№6.-С.18-20

144.Bunvan S.W., Iclsin D.E., Kukulka I.R., Daniel R.E. Recent silicon space product advances // 20th IEEE Photovoltaic Spec. Conf., Las Vegas, Nev. Sept. 2630, 1988. Conf. Rec. -V.2. МУ-РР.954-959.

145.Саидов М.С. Влияние избыточной энергии фотоносителей на примесний фотовольтаический эффект // Гелиотехника, 2005.-№1.-С.3-6.

146.Колтун М.М., Полисан А.А., Шуров К.А., Оршанский И.С., Невекин О.А. Солнечные элементы и батареи / Итоги науки и техники ВИНИТИ. Сер. Генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. М., 1989.-Т.9.-144с.

147.Patterson G.E., Meach H.G., Scott-Monck I. Development of flight ready fifty-micron-thick silicon solar cell array module technology // 21st Intersoc. Energy

Convers. Eng. Conf.: Adv. Technol. Breakout Energy Convers., San Diego, 1986. -V.3. Washington (D.C.) -Р.12.

148.Захидов Р.А., Умаров Г.Я., Вайнер А.А. Теория и расчет гелиотехнических концентрирующих систем / Т.: Фан, 1977. -144с.

149.Андреев В.М., Грилихес В.А., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения / -Л.: Наука, 1989. -310с.

150.Захидов Р.А. Зеркальные системы концентрации лучистой энергии / Ташкент: Фан, 1986. -176с.

151.Алиев Р., Карагеоргий-Алкалаев П.М., Лейдерман А.Ю., Чирва В.П. Фототоки, обусловленные процессами рекомбинационно- стимулированной ре-струкции в полупроводниковых поликристаллических солнечных элементах // Гелиотехника, 1986. -№8. -С.26-28.

152.Абдурахманов Б.М., Кириченко В.А., Романовский А.Е. и др. Кремниевые эпитаксиально-диффузионные фотоэлектрические преобразователи типа p+-n-n+ // Гелиотехника, 1982. -№2. -С.3-12.

153.Лейдерман А.Ю. Новый механизм сверхлинейного роста времени жизни свободных носителей в солнечных фотоэлементах // Гелиотехника, 2000. -№4. -С.14-19.

154. Karageorgy-Alkalaev P.M., Leidervan A.Yu. On the theory of sublinear current-voltage characteristics of semiconductor structures // Solid State Communications, July 1978.-V.27.-Iss.4.-PP.339-341.

155.Абдурахманов Б.М., Алиев Р., Валиев Б.Х. и др. Особенности фотоволь-таического эффекта в поликристаллических полупроводниках // Известия АН УзССР. Сер. физ-мат. наук., 1984.-№4.-С.55-60.

156.Shockley W., Read W. Statistics of the recombinations of holes and electrons // Phys. Rev.,1952.-V.87.-Iss.5.-FP.835-846.

157.Лейдерман А.Ю., Минбаева М.К. Механизм быстрого роста прямого тока в полупроводниковых диодных структурах // ФТП, 1996.-Т.30.-№10, -С.1729-1738.

158.Иоффе Ф.И. Полупроводниковые термоэлементы / -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960. -188с.

159.Иорданишвили Е.К. Термоэлектрические источники питания / -М.: Советское радио, 1968.-184с.

160.Ашуров М.Х., Абдурахманов Б.М., Адилов М.М., Ашуров Х.Б. Изотипный преобразователь тепловой энергии на основе микрозернистого кремния // ДАН РУз, 2010.-№3.-С.45-49.

161.Абдурахманов Б.М., Оксенгендлер Б.Л. Синергетический эффект спонтанной генерации термоэдс в изотипном образце при однородном нагреве // ДАН АН РУз, 2011.-№1.-С.26-28.

162. Абдурахманов Б.М., Олимов Л.О., Абдураззаков Ф.С. Микроструктура межзеренных границ в поликристаллическом кремнии и её влияние на перенос носителей заряда // Физическая инженерная поверхность, 2010.-Т.8. -№1.-С.72.

163.Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии / М.:Мир, 1984.-475с.

164.Ottaviani G.I., Reggiani C., Ganali F., Nava and Quaranta. High purity Si (Na=1012cm-3) time of flight technique // Phys.. Rev., 1975.-У12.-№°8.-РР. 33153322

165.Гридчин В.А., Любимский В.М., Моисеев А.Г. Рассеяние носителей заряда на границах кристаллитов в плёнках поликристаллического кремния // ФТП, 2005.-Т. 39.-Вып. 2.-С.208-213.

166.Woong Choi, Vladimir Matias, Jung-Kun Lee and Alp T. Findikoglu. Dependence of carrier mobility on grain mosaic spread in (001)-oriented Si films grown on polycrystalline substrates // Appl. Phys. Letts., 2005.-V.87.-Iss.15.-id.152104.-(3 pages).

167.Поликристаллические полупроводники. Физические свойства и применения: пер. с англ. под ред. Г. Харбек / М.:, Мир, 1989.-344с.

168.Adler D., Ovshinsky, S.R. (1978) Local Structure, Bonding, and Electronic Properties of Covalent Amorphous Semiconductors // Journal of Contempo-

raryPhysics,1978.-№19.-РР.109-126.

169.Вавилов В.С., Киселев В.Ф., Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности / -М.: Наука. Физматлит., 1990. -260с.

170.Братусь В.Я., Юхимчук В.А., Бережинский Л.И. и др. Структурные превращения и образование нанокристаллитов кремния в пленках SiOx. // ФТП, 2001.-Т.35.-Вып.7.-С.854-860.

171.Абдурахманов Б.М., Олимов Л.О., Саидов М.С. Электрофизические

+

свойства солнечного поликристаллического кремния и его n -р- структур при повышенных температурах // Гелиотехника, 2004.-№1.-С.10-21.

172.Киреев П.С. Физика полупроводников / М.: «Высшая школа», 1975. -584с.

173.Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников / М.: «Высшая школа», 1975. -296с.

174.Olimov L.O.. Model of the Grain Boundary in p-n Structures Basedon Poly-crytalline Semiconductors // Applied Solar Energy, 2010.^.46.-№°2.-РР.118-121.

175.В. М. Abdurakhmanov, L. О. Olimov, and М. S. Saidov. Electrophysical Properties of Solar Polycrystalline Silicon and Its n+-p-Structures at Elevated Temperatures // Applied Solar Energy, 2008. -vol. 44. -№°1.-РР.46-52.

176.Coutts T.J., Wanlass M.W., Ward J.S., Johnson S. A review of recent advantage in thermophotovoltaics // Proc. 25 th IEEE Photovaltaic Specialists Conference (PVSC), Washington, USA, 1996.-PP.25-30.

177.Bett A.W., Keser S., Stollwerck G., Sulima O.V. Recent progress in developing of GaSb photovoltaic cells / Proc. 14th Eur. Photovolt. Solar Energy (EPVSE) Conf. 1997. Barselona, Spain.

178.Thurmond C.D. The Standard Thermodynamic Functions for the Formation of Electrons and Holes in Ge, Si, GaAs , and GaP // J. Electrochem. Soc., 1975. -V.122.-FP.1133-1140.

179. Термоэлектрические материалы и преобразователи / Пер. с англ. Под. Ред. А. И. Карчевского. М: Мир, 1964.-351с.

180.Тауц Я. Фото и термоэлектрические явления в полупроводниках / М.: ИЛ, 1962.-256с.

181.Балмуш И.И., Дашевский З.М., Касиян А.И. Барьерная термоэдс на p-n-переходе // ФТП, 1995.-Т.29.-№10.-С.1796-1804.

182.Гаджиалиев М.М., Пирмагомедов З.Ш. Термоэдс полупроводникового p-n-гетероперехода // ФТП, 2003.-Т.37.-Вып.11.-С.1334.

183.Антипов Б.Л., Сорокин В.С., Терехов В.А. Материалы электронной техники. Задачи и вопросы / М.: Высш. шк., 1990.-208с.

184.Keevers M.J. and Green M.A. Efficiency improvements of silicon solar cells by the Impurity photovoltaic effect // J. Appl. Phys., 1994.-V.75.-N8.-PR4022-4031.

185.Hui-Chia Yu, Vfn der Ven and Thornton K. Theory of grain boundary diffusion induced by the Kirkendall effect // Apll. Phys. Lett. 93, 091908 (2008). 186.Олимов Л.О. Влияние щелочных металлов на электронные свойства

межзеренных границ в объеме поликристаллического кремния // ДАН РУз., 2008.-№3.-С.36-39.

187.Заставной А.В., Король В.М. Взаимодействие лития с радиационным дефектами в кремнии // ФТП, 1989.-Т.23.-Вып.2.-С.369-372. 188.Олимов Л.О. Особенности электрофизических свойств поликристаллического кремния при повышенных температурах // Украинский физический журнал, 2006.-Вып.59.-№7.-С.699-702.

189.Саидов А.С. Термоэлектретные свойства технического кремния / Препринт Р-9-681, ИЯФ АН РУз., Ташкент.-8с.

190.Ашуров М.Х., Абдурахманов Б.М., Абдурахманов К.П., Ашуров Х.Б. Перспективы развития исследований и технологий производства кремния для солнечной энергетики в Республике Узбекистан // Гелиотехника, 2010. -№2. -С.3-9.

191.Ашуров Х., Абдурахманов Б.М., Ускенбаев. Восстановление кремния из кремнеземных минералов методом прямого высокочастотного плавления в холодном контейнере // ДАН РУз., 2009. -№5. -С.27-29.

192.WWW.thermointeh.ru

193.Абдурахманов Б.М., Адилов М.М., Ашуров М.Х., Ашуров Х.Б., Оксен-гендлер Б.Л. Разработка и исследование кремниевых изотипных, одно и многопереходных тепловольтаических преобразователей энергии / Препринт З-8-693, ИЯФ АН РУз. Ташкент, 2010.-39с.

194. Дмитриев А.В., Звягин И.П. Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов // УФН, 2010. -Т.180. -№8.-С.821-838.

195.Саидов А.С., Лейдерман А.Ю., Абакумов А.А. Особенности свойств поликристаллического кремния, полученного шестикратной переплавкой на солнечной печи и процессы самоорганизации глубоких примесей в нем / Препринт Р-9-683 ИЯФ АН РУз., Ташкент, 2008.-18с.

196.Саидов А.С., Абакумов А.А., Саидов М.С. и др. Тепловольтаические свойства солнечно-плавленного технического кремния // Гелиотехника, 2007. -№4.-С.102-104.

197.И.Пригожин, Д.Кондепуди. Современная термодинамика / М.: Мир., 2009.-461с.

198.М.В.Волькенштейн. Общая биофизика / М: Наука, 1978.-591 с.

199.A. M. Turing. Philosophical Transactions of the Royal Society of London / Series B, Biological Sciences, (Aug. 14, 1952).-Vol. 237.-No. 641.-РР.37-72. 200.I.Prigogine, D.Kondipudi. Physica. (Utrecht) / A107., 1981.-P.1.

201.Колтун М.М., Селективные оптические поверхности преобразователей солнечной энергии / М.: Наука, 1979.-216с.

202.Абдуллаев Г.Б., Бакиров М.Я., Сафаров Н.А. Кремниевые солнечные элементы с просветляющими слоями из оксида и нитрида кремния // Гелиотехника, 1993.-№1.-С.75-77.

203.Zhao J., Green M.A. Optimized antireflection colting for high-efficiency Si solar cells // IEEE Trans. Elec. Devices, 1991.-#8.-РР.1925-1934.

204.Абдурахманов Б.М., Кириченко В.А., Романовский А.Е., Саидов М.С. Абдурахманов К.П., Очилов О., Стриженов А.Г., Очилов Н.О. Солнечное мо-

бильное зарядное устройство / Патент РУз. на полезную модель № SAP 00474. Приоритет от 11.09.1982.

205.Deutch J. and Moniz E. Editorial, N-Power Key to World's Future // Arizona Daily Star, Friday, August 15, 2003.-#130.

206.АрбузовЮ.Д., ЕвдокимовB.M., ПузаковВ.И Принципы и перспективы использования солнечной энергии для получения нового вида топлива - водорода - посредством электролиза воды // Гелиотехника, 2005.-№2. -С.3-13

207. Муминов М.И., Захидов Р.А., Сандалов В.Н., Анарбаев А .И. Автономный ветро-солнечный комплекс для получения электроэнергии и пресной воды // Гелиотехника, 2003.-№4.-С.76-80.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

208.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Ачилов Т.Х., Касымов Ш.Т., Саидов М.С., Таджиев В.Я., Халиков М., Хошимов С., Чечетка О.И. Технология производства литого поликристаллического кремния и солнечных элементов на его основе // Гелиотехника, 1992.-№4.-С.8-14.

209.Kadirov A.L., Abdurakhmanov B.M., Achilov, T.Kh., Kasimov Sh.T., Saidov M.S., Tajiev V.Y., Khalikov M., Khoshimov S. Chechetka O.I. Technology of Cast Polycrystalline Silicon and Solar Cells on Its Base // Applied Solar Energy (Geliotekhnika), 1992.^.28.-№°4.-РР.9-14.

210.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Билялов Р.Р., Саидов М.С. Сравнительный анализ водородной пассивации солнечных элементов, изготовленных на основе поликристаллического кремния различных видов // Гелиотехника, 1994.-№5.-С.3-7.

211.Кadirov A.L., B.M.Abdurakhmanov, R.R. Bilylov, M.S. Saidov. Comparative Analisysis of Hydrogen-Passivated Solar Cells Manufactyred on the Basis of Different Types of Polycrystaline Silicon // Applied Solar Energy (Geliotekhnika), 1994.-V.30.-№5.-PР.1-6.

212.Кадыров А.Л., Халиков М.Г. Перспектива развития производства вторичного литого поликристаллического кремния и солнечных элементов на его основе // Тезисы докладов международной конференции, посвященной 60-летию Таджикско-Памирской экспедиции, Худжанд.: 27-29 июля 1994.-С.135-136.

213.Кадыров А.Л., Умаров М.Ф. Электрофизические свойства солнечных элементов на основе литого поликристаллического кремния // Реферативный сборник неопубликованных работ НПИ Центра РТ, 24.10.2002.-Вып.2.-№97 (1531).

214.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Умаров М.Ф. Пути повышения рентабельности производства солнечных элементов на основе литого поликристаллического кремния // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2002.-№5.-С.12-19.

215.Кадыров А.Л. Исследование электрофизических свойств вторичного литого поликристаллического кремния и солнечных элементов на его основе // Дисс. канд. физ.-мат. наук., ХГУ им.акад. Б.Гафурова, Худжанд.: 2002.-147с.

216.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Абдурахманов К.П., Гугушвили Б.В., Кожевников В.М., Саидов М.С., Костецкий М.О., Умаров Т.А. Опытное производство технического кремния и возможности расширения разработок солнечных элементов в Узбекистане // Гелиотехника, 2003.-№2.-С.79-88.

217.Kadirov A.L., Abdurakhmanov, B.M., Abdurakhmanov, K.P., Gugushvili B.V., et al. Pilot Production of Technical Silicon and Expandability of Solar Cells Production in Uzbekistan // Applied Solar Energy (Geliotekhnika), 2003.-У39.-№°2.-РР.102-110.

218.Кадыров А.Л., Каримов С.Н., Солихов И.М., Умаров М.Ф. Эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания от уровня излучения на солнечных элементах из поликристаллического кремния // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2004.-№7.-С.57-63.

219.Кадыров А.Л., Солихов И.М.,Умаров М. Исследование влияния токо-съемных контактов на повышение эффективности солнечных элементов // Тезисы международной конференции по физике конденсированного состояния и экологических систем, посвященной 40-летию ФТИ им. С.И. Умарова АН РТ. Душанбе, 5-6 октября 2004.-С.49.

220.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Аладьина З.Н., Анарбаев А.И., Захи-дов Р.А. Фотоэлектрический топливный генератор водорода // Гелиотехника,

2006.-№3.-С.18-23.

221.Kadirov A.L., B.M.Abdurakhmanov, Z.N. Alad'ina, A.I. Anarbayev, R.A. Zakhidov. Photoelectric Fuel Generator of Hydrogen // Applied Solar Energy (Geliotekhnika), 2006.-V.42-#3.-PP.11-13.

222.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М. Переносное зарядное устройство на солнечных элементах / Малый патент на изобретение за №TJ 72 от 18 июня

2007.

223.Кадыров А.Л., Солихов И.М., Умаров М.Ф. Влияние различных просветляющих покрытий на оптические свойства солнечных элементов / Труды 3-ей международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке», Душанбе.: 22-24 мая 2008.-156с.

224.Кадыров А.Л., Солихов И.М., Умаров М.Ф. Влияние температуры диффузии на эффективность преобразования солнечных элементов / Труды 3-ей международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке», Душанбе.: 22-24 мая 2008.-156с.

225.Кадыров А.Л., Муминов Х.Х, Кабутов К., Мухабатов Х. Солнечный кремний из кварцитов Таджикистана и перспективы его использования / Тезисы докладов научно-теоретической конференции «Проблемы физики конденсированных сред», посвященной 80-летию академика Адхамова А.А., Душанбе.: 15 ноября 2008.-С.43-45/62с.

226.Кадыров А.Л., Каримов Х.С., Ахмедов Х.М., Кариева Р.А., Кабутов К., Шеров П., и др Сравнительные характеристики и технология получения фотоэлементов различного состава / Тезисы докладов научно-теоретической конференции «Проблемы физики конденсированных сред», посвященной 80-летию академика Адхамова А.А., Душанбе.: 15 ноября 2008. -С.16-18/62с.

227.Кадыров А.Л., Муминов Х.Х., Кабутов К., Сидиков В.Т. Анализ ресурсов кварцевого сырья Согдийской области для использования в солнечной фотоэнергетике / Материалы научно-практической конференции «Использование возобновляемых источников энергии в Центральной Азии», Душанбе.: 28-30 сентября 2009.

228.Кадыров А.Л., Муминов Х.Х., Кабутов К., Сидиков В.Т. Компоненты получения технического кремния и возможности расширения разработок солнечных элементов в Таджикистане // Научная конференция Фонда Карне-ги за международный мир «Возобновляемая энергия в Центральной Азии: создание экономической устойчивости для решения социально-экономических проблем», Душанбе.: 10-11 ноября 2009.

229.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Умаров М.Ф., Грузиненко В., Миле-нин П. Эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания от уровня излучения солнечных элементов из литого поликристаллического кремния // Компоненты и технологии, 2010.-№4.-С.104-105.

230.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Абдураззаков Ф.С., Зайнабидинов З.С., Олимов Л.А., Аладьина З.Н. Влияние температуры на некоторые свойства n+-p и n+-p-p+ структур на основе вторичного литого поликристаллического кремния // Гелиотехника, 2011.-№2.-С.72-75.

231.Kadirov A.L.,F.S.Abdurazzakov, S.Z. Zainabidinov, B.M.Abdurakhamov. L,A,Olimov. Z.N. Alad'ina Influence of Temperature on Certain Properties of n+-p and n+- p - p+ Structures Based on Secondary Cast Polycrystalline Silicon // Applied Solar Energy (Geliotekhnika), 2011.-V.47.-#2.-PP.149-152.

232.Кадыров А.Л., Абдураззаков Ф.С., Абдурахманов Б.М., Аладьина З.Н., Зайнабидинов С.З., Сидиков В.Т. и др. Некоторые свойства планарных преобразователей тепловой энергии на основе вторичного литого поликристаллического кремния // Материалы международного научного симпозиума «Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы», Худжанд.: 24-26 мая 2011.-С.13-18/316 стр.

233.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Адилов М.М., Ашуров М.Х., Ашуров Х.Б., Курбанов М.Ш. Задачи и перспективы кремниевого и фотоэлектрического производств в Республике Узбекистан // Материалы международного научного симпозиума «Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы», Худжанд.: 24-26 мая 2011 .-С.19-30/316с.

234.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Адилов М.М., Ашуров М.Х., Ашуров Х.Б., Жураев Ж.У. и др. Кремниевые преобразователи тепловой энергии // Материалы международного научного симпозиума «Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы», Худжанд.: 24-26 мая 2011.-С.30-41/316

235.Кадыров А.Л., Возможности и перспективы развития солнечной фотоэнергетики Таджикистана // Материалы международного научного симпози-

ума «Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы», Худжанд.: 24-26 мая 2011. -С.149-157/316с.

236.Кадыров А.Л., Тенденции и перспективы развития возобновляемых источников энергии в мире // Материалы международного научного симпозиума «Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы», Худжанд.: 24-26 мая 2011. -С.158-163/316с.

237.Кадыров А.Л., Солихов И.М., Умаров М.Ф. Влияние температуры диффузии на эффективность преобразования солнечных элементов // Теоретический и научно-практический журнал «Кишоварз», 2012.-№4.-С.53-54.

238.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Сидиков В.Т., Олимов Л.О. Некоторые электрофизические свойства вторичного литого поликристаллического кремния и его ^^-структур при повышенных температурах // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2012.-№4 (23). -С.92-99.

239.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Абдуразаков Ф.С., Олимов Л.А., Си-диков В.Т. О проявлении примесных тепловольтаического и теплофотоволь-таического эффектов в поли- и монокристаллических кремниевых п+^-структурах // Теоретический и научно-практический журнал «Кишоварз», 2012. -№№4.-С.53-57.

240.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Солихов И. Исследование влияния температуры и времени отжига токосъемных контактов на характеристики кремниевых солнечных элементов // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2012.-№4 (23).-С.108-111.

241.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Кутлимуротов Б.Р., Клычев Ш.И., Осьмаков М.И., Сидиков В.Т. и др. Оптимизация конструкции фотоэлектрического генератора водорода // Материалы II международного научного симпозиума «Возобновляемая энергия и энергосберегающие технологии», Худжанд.: 17-19 мая 2012.-С.47-54/296с.

242.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Олимов Л.О., Кучканов Ш., Жураев Ж.У. Некоторые особенности генерации носителей тока в нагреваемых тонких пластинах, выполненных из вторичного литого поликристалли-

ческого кремния // Материалы II международного научного симпозиума «Возобновляемая энергия и энергосберегающие технологии», Худжанд.: 1719 мая 2012.-С.55-69/296с.

243.Кадыров А.Л., Ахмедов Х.М., Кабутов К., Солихов И.М. Автономное энергообеспечение и опыт использования возобновляемых источников энергии // Материалы II международного научного симпозиума «Возобновляемая энергия и энергосберегающие технологии», Худжанд.: 17-19 мая 2012.-С.78-83/296с.

244.Кадыров А.Л., Перспективы развития возобновляемых источников энергии // Материалы II международного научного симпозиума «Возобновляемая энергия и энергосберегающие технологии», Худжанд.: 17-19 мая 2012.-С. 115-124/296с.

245. Кадыров А.Л., Абдуразаков Ф.С., Зайнабидинов С.З., Абдурахманов

Б.М., Олимов Л.А., Аладьина З.Н. Сидиков В.Т. Влияние температуры на не-

+ + +

которые свойства п - р и п - р - р структур на основе вторичного литого поликристаллического кремния // Вестник Таджикского национального университета, Душанбе.: «Сино», 2013.-№1/2(106).-С.131-135.

246.Кадыров А.Л., Жураев Ж.У. Электрофизические свойства вторичного литого поликристаллического кремния / Сборник тезисов Х Конференции по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе «Кремний 2014». Иркутск, 7-12 июля 2014.-С.29/229 с.

247.Кадыров А.Л., Сидиков В.Т., Абдурахманов Б.М., Адилов М.М., Оксен-гендлер Б.Л. Полупроводниковые преобразователи тепловой энергии // Вестник Таджикского национального университета, Душанбе.: «Сино», 2015. -№1/3 (164).-С.82-88.

248.Кадыров А.Л., Жильцов В.Г. Методика расчета почасового, ежемесячного, квартального и годового электропотребления домохозяйств // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспек-

тивы развития возобновляемых источников энергии», Худжанд.: 2015.-С.57-66/332с.

249.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Кучканов Ш.К., Максимов С.Е., Термопреобразователь на основе вторичного литого поликристаллического кремния // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспективы развития возобновляемых источников энергии». Худжанд, 2015.-С.22-27/332 с.

250.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Олимов Л.О., Сидиков В.Т. Структура двух соприкасающихся зерен поликристаллического кремния и их электрические свойства // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспективы развития возобновляемых источников энергии». Худжанд, 2015.-С.28-31/332с.

251.Кадыров А.Л., Шокирова И.А. Термоэлектрические эффекты в полупроводниках // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспективы развития возобновляемых источников энергии». Худжанд, 2015.-С.105-111/332 с.

252.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Яъкуби А. Выживаемость фотоэлектрических систем получения электроэнергии // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспективы развития возобновляемых источников энергии». Худжанд, 2015.-С.90-96/332 с.

253.Кадыров А.Л., Каюмов М.М., Пронженко А.Л. Методы технико-экономического расчета эффективности инвестирования в энергетики // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Экономика и перспективы развития возобновляемых источников энергии». Худжанд, 2015.-С.97-104/332 с.

254.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Ашуров М.Х., Ашуров Х.Б., Курба-нов М.Ш., Оксенгендлер Б.Л. Проблемы и перспективы кремниевого производства в Центральной Азии // Худжанд: «Нури маърифат», 2016.-418 с.

255.Кадыров А.Л., Максуди А. Возможности создания кремниевого производства в Республике Таджикистан // Материалы Международного симпози-

ума по применению вычислительных методов в материаловедении КБСМВБ-

2016. Худжанд, 24-28 сентября 2016.-С.129-130/150 с.

256.Кадыров А.Л. Преобразователи солнечной и тепловой энергии на основе отечественного кремния // Матералы Международного конгресса ЯЕЕКСОК-XXI «Возобновляемая энергетика XXI век: энергетическая и экономическая эффективность». Сколково, 13-14 октября 2016.-С.79-86.

257.Кадыров А.Л., Сидиков В.Т. Новый способ создания просветляющих покрытий из оксида кремния // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова,

2017.-№1 (40).-С.220-225.

258.Кадыров А.Л. Преобразователи солнечной и тепловой энергии на основе отечественного кремния // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2017.-№1 (40).-С.208-219.

259.Кадыров А.Л., Абдурахманов Б.М., Адилов М.М., Ашуров М.Х., Ашуров Х.Б., Курбанов М.Ш., Нуралиев У.М. Пути повышения экономических и экологических показателей технологических процессов выплавки технического кремния и ферросилиция // Ученые записки ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2017.-№3 (42).-С.86-101.

260.Кадыров А.Л. Теоретическая интерпретация возникновения ЭДС при однородном нагреве изотипного микрозернистого кремния // Изв. АН РТ. Отд. физ.-мат., хим., геол. и техн. н., 2017.-№4 (169).-С.63-70.

261.Кадыров А.Л. Преобразователи тепловой энергии на основе вторичного литого поликристаллического кремния // ДАН АН РТ, 2018.-Т.61.-№3.-С.269-274.

262.Абдулахат Кадыров. Получение и свойства вторичного литого поликристаллического кремния / Худжанд: «Нури маърифат», 2018.-408 с.