Исследование пространственной локализации центров рекомбинации в многослойных солнечных элементах с гетеропереходом аморфный/кристаллический кремний тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат наук Маслов Алексей Дмитриевич
- Специальность ВАК РФ01.04.10
- Количество страниц 121
Оглавление диссертации кандидат наук Маслов Алексей Дмитриевич
Введение
Глава 1. Анализ методов исследования процессов рекомбинации в солнечных элементах
1.1. Солнечные элементы 1, 2 и 3-го поколения
1.2. Гетеропереходные элементы типа HIT
1.3. Потери в солнечных элементах: резистивные, оптические и рекомбинационные
1.4. Рекомбинация носителей заряда. Скорость рекомбинации и время жизни
1.5. Механизмы объемной рекомбинации
1.5.1. Межзонная рекомбинация
1.5.2. Оже-рекомбинация
1.5.3. Рекомбинация через дефекты по статистике Шокли- Рида -Холла
1.6. Особенности рекомбинации в аморфном кремнии
1.7. Рекомбинация на поверхности и границах раздела
1.8. Методы исследования скорости рекомбинации и времени жизни носителей заряда
1.8.1. Метод фотолюминесценции
1.8.2. Микроволновый метод затухания фотопроводимости
1.8.3. Метод стационарной фотопроводимости
1.8.4. Метод квантовой эффективности
1.8.5. Метод терагерцовой спектроскопии ТГцС
1.8.6. Метод затухания напряжения холостого хода
1.8.7. Метод вольт-амперных характеристик
1.8.8. Метод планарной фотопроводимости
1.8.9. Метод Гровера
1.8.10. Релаксационная спектроскопия глубоких уровней
Выводы по 1 главе
Глава 2. Математический аппарат модифицированного метода Гровера
2.1. Анализ уравнения непрерывности
2.2. Определение скорости генерации
2.3. Задание скоростей рекомбинации
2.4. Решение уравнения непрерывности
2.5. Исходные данные для расчета скоростей рекомбинации и условия применимости модифицированного метода
2.6. Теоретическая апробация модифицированного метода Гровера в специализированном научном пакете прикладных программ AFORS -HET
2.6.1. Анализ возможностей ПО AFORS-HET
2.6.2. Инициализация структуры
2.6.3. Результаты теоретического исследования
Выводы по второй главе
Глава 3. Экспериментальное исследование структур солнечных элементов типа HIT
3.1. Экспериментальные образцы и установка
3.2. Исследование центров рекомбинации в HIT элементах методом токовой релаксационной спектроскопии глубоких уровней
3.3. Исследование центров рекомбинации в HIT элементах модифицированным методом Гровера
3.4. Оценка погрешности результатов измерений
Выводы по третьей главе
Заключение
Список используемых источников
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Копии охранных документов
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Границы раздела в гетероструктурных фотоэлектрических преобразователях солнечного излучения2014 год, кандидат наук Гудовских, Александр Сергеевич
Закономерности формирования и свойства гетероструктур на основе неупорядоченных полупроводников2002 год, доктор технических наук Шерченков, Алексей Анатольевич
Физико-технологические основы процессов микроструктурирования для создания вертикально-ориентированных фотопреобразовательных структур на основе кремния2020 год, кандидат наук Морозов Иван Александрович
Электрофизические и оптоэлектронные свойства гетероструктур на основе a-Si:H и его сплавов2004 год, кандидат технических наук Мазуров, Александр Вячеславович
Оптические и электрические свойства систем, содержащих ансамбли кремниевых нанокристаллов2014 год, кандидат наук Форш, Павел Анатольевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование пространственной локализации центров рекомбинации в многослойных солнечных элементах с гетеропереходом аморфный/кристаллический кремний»
Введение
Солнечная энергетика является перспективным сектором промышленности и экономики. По сравнению с традиционными видами энергии, использование солнца в качестве источника энергии имеет ряд преимуществ: возобновляемость и изобилие ресурса, стабильность свечения в длительном промежутке времени, экологичность, доступность, безшумность работы, большая область использования, простое техобслуживание и др. По данным международного агенства возобновляемой энергии "IRENA" в мире и в России ежегодно растет доля производства и использования солнечной энергии (таблица 1) [1]. Увеличивается и количество солнечных электростанций в мире и в России [2].
Таблица 1 - Рост совокупной мощности (в МВт) солнечных электростанций в мире и России с 2012 по 2018 год
Год 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Мир 104144 139652 176098 222126 295828 388268 486085
Россия 0 1 7 62 77 274 584
Важнейшую роль в цепочке "свет-электричество" выполняет солнечная батарея, осуществляющая преобразование света в электроэнергию. Функциональность целой батареи определяется минимальной ячейкой — солнечным элементом (СЭ). Именно поэтому большое внимание в научно-технической сфере уделяется изучению физических процессов, технологических и конструктивных особенностей пластин солнечных элементов.
Среди многообразия разработанных и разрабатываемых материалов для солнечных батарей лидирующие позиции занимают элементы на основе кремния. Это обеспечивается низкой ценой на сырьевой продукт и массовой добычей ресурса, в отличие от других полупроводниковых материалов, использование которых ограничено высокой ценой или крайне низкими природными запасами. Долгое время солнечные батареи производили только из кристаллического
кремния. Чуть позже началась эпоха развития и использования аморфного кремния. Даже сейчас в России функционирует несколько электростанций с элементами на основе a-Si [2]. С недавнего времени широко стали использоваться многослойные структуры на основе гетероперехода аморфный/кристаллический кремний. Такая технология сочетала в себе преимущества как кристаллических, так и аморфных элементов, обеспечивая на сегодняший день самую высокую эффективность среди кремниевых фотоэлектрических преобразователей. Уже сегодня в России солнечные электростанции используют фотоэлектрические модули, выполненные на основе элементов такого типа [3].
Дальнейший рост эффективности СЭ связан с решением проблем отражения падающего солнечного света от элемента, паразитного поглощения света в слоях, предзназначенных для формирования электрического поля и/или транспорта носителей заряда, формирования качественного омического контакта, рекомбинации носителей заряда на глубоких энергетических уровнях (ГУ) и др.
Глубокие энергетические уровни, являющиеся центрами рекомбинации, образуются во время технологических операций формирования солнечного элемента. Для того, чтобы определить, в какой части солнечного элемента и какая именно технологическая операция приводит к образованию центров рекомбинации, используются экспериментальные методы диагностики, такие как метод стационарной фотопроводимости, метод вольт-амперных характеристик, метод релаксационной спектроскопии глубоких уровней (РСГУ), проводятся измерения спектров фотолюминесценции и квантовой эффективности и др. Использование этих методов при исследовании рекомбинационных центров многослойных СЭ требует обязательной подготовки специальных тестовых структур, в результате чего определение наличия и степени влияния центров рекомбинации на эффективность фотоэлектрического преобразования становится довольно затратной по времени операцией. Поэтому экспресс-диагностика положения рекомбинационных центров в активных слоях многослойных солнечных элементов с несколькими переходами на технологически законченной
структуре — актуальная, как с научной, так и с технической точки зрения проблема, требующая решения.
Цель научной квалификационной работы - исследование и определение пространственной локализации рекомбинационных центров в технологически законченных многослойных гетероструктурах солнечных элементов для оценки их влияния на эффективность фотоэлектрического преобразования без подготовки тестовых структур с отдельными слоями и переходами.
Выполнение этой цели позволяет получить инструмент для производителей, технологов и исследователей. Информация о локализации центров рекомбинации, преимущественно ограничивающих время жизни носителей заряда и, как следствие, эффективность, позволила бы сосредоточить усилия на отработке и корректировке технологических и технических операций по данному слою на этапе производства многослойных солнечных элементов.
Основные задачи
1. Анализ методов и теоретических подходов к определению положения центров рекомбинации в активных слоях барьерных структур солнечных элементов.
2. Развитие метода Гровера для определения положения рекомбинационных центров в многослойных гетероструктурах путем вычисления скоростей рекомбинации в актвных слоях многослойных элементов и определение границ применимости разрабатываемого подхода.
3. Решение уравнения непрерывности для многослойных гетероструктур на примере СЭ типа HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) в стационарном состоянии, учитывающее рекомбинацию фотогенерированного заряда в активных слоях элемента.
4. Экспериментальная апробация модифицированного метода определения положения рекомбинационных центров в активных слоях многослойной гетероструктуры на примере СЭ типа HIT.
5. Верификация полученных результатов независимым методом РСГУ.
Основными объектами исследований являлись многослойные полупроводниковые гетероструктуры HIT СЭ.
Исследовались два типа элементов. Структура первого типа элементов представляет последовательность слоев: Ag/ITO/a-Si:H(p)/a-Si:H(i)/c-Si(n)/a-Si:H(i)/a-Si:H(n+)/ITO/Ag. Сверху и снизу структуры поверх слоев легированного аморфного гидрогенизированного кремния нанесены тонкие слои ITO (Indium tin oxide) и сформированы омические серебряные контакты. Структура элементов второго типа представляет последовательность слоев: Ag/ITO/a-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c-Si(p)/a-Si:H(i)/a-Si:H(p+)/ITO/Ag.
Научная новизна представленных в работе результатов заключается в следующем:
1. На основании решения уравнения непрерывности в стационарных условиях получены математические соотношения, позволяющие рассчитать скорости рекомбинации в слоях аморфного кремния, на границе раздела, в области пространственного заряда и в нейтральной части базы HIT солнечного элемента. Новизна данных соотношений связана со способом расчета скоростей рекомбинации на основании экспериментальных данных о коэффициенте идеальности барьера гетероперехода и зависимости напряжения холостого хода от температуры.
2. Усовершенствован метод установления локализации рекомбинационных центров в активных слоях многослойных гетероструктур солнечных элементов за счет определения значений скорости рекомбинации (метод Гровера). Развитие метода Гровера заключается в нахождении экспериментальных данных сканированием исследуемой структуры по длине волны, в результате чего меняется положение области генерации и рекомбинации избыточных носителей заряда. Использование сканирования по длине волны является отличием от метода Гровера, в котором используется освещение элемента белым светом.
3. Использование модифицированного метода Гровера для технологически законченных HIT СЭ позволило впервые экспериментально определить, что
центры рекомбинации локализованы в областях пространственного заряда гетероперехода a-Si:H(p)/c-Si(n) p-n-n СЭ и в ОПЗ гетероперехода a-Si:H(n)/c-Si(p) n-p-p элемента без подготовки специальных тестовых структур. Полученные данные подтверждаются результатами РСГУ исследования данных HIT элементов, вывод о локализации которых базируется на изучении РСГУ спектров тестовых структур. Положения и результаты, выносимые на защиту
1. Новые математические соотношения, полученные на основе решения уравнения непрерывности в стационарных условиях, позволяют определить значения скорости рекомбинации в слоях аморфного кремния, на границах раздела, в областях пространственного заряда и в нейтральной части базы HIT элемента, за счет использования экспериментальных данных о коэффициенте идеальности барьера гетероперехода и зависимости напряжения холостого хода от температуры.
2. Модифицированный метод позволяет определять локализацию рекомбинационных центров в многослойных гетероструктурах СЭ за счет сканирования структуры по длине волны возбуждающего света путем вычисления значений скорости рекомбинации в каждом активном слое.
3. Модифицированным методом Гровера определено, что центры рекомбинации, определяющие эффективность HIT СЭ, локализованы в ОПЗ гетероперехода a-Si:H(p)/c-Si(n) p-n-n гетероструктуры и в ОПЗ гетероперехода a-Si:H(n)/c-Si(p) n-p-p элемента.
Достоверность научных результатов обеспечивается использованием общепринятого математического аппарата и непротиворечивостью полученных результатов основным представлениям физики. Достоверность экспериментальных результатов подветрждается данными исследования локализации центров рекомбинации независимым методом РСГУ, использованием поверенного и калиброванного оборудования Регионального центра зондовой микроскопии коллективного пользования Рязанского
государственного радиотехнического университета им. В.Ф. Уткина, а также многократной повторяемостью полученных результатов.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
1. В результате развития математической модели и за счет использования сканирования по длине волны, модифицированный метод Гровера позволяет определять значения скоростей рекомбинации и локализацию центров рекомбинации в активных слоях многослойных солнечных элементов без подготовки тестовых структур и применения дополнительных экспериментальных методов в экспресс-режиме. Предложено использовать данный способ в лаборатории электрофизических исследований РЦЗМкп РГРТУ для оценки влияния качества выполнения технологических и технических операций по заданным слоям.
2. Разработанные макет экспериментальной установки и методику расчета значений скоростей рекомбинации можно использовать для автоматизации операций выходного контроля фотоэлектрических характеристик солнечных элементов типа HIT.
Методология и методы диссертационного исследования
При анализе процессов рекомбинации в HIT солнечных элементах использовались генерационно-рекомбинационные модели Шоккли-Рида-Холла для слоев с упорядоченной структурой и Шоккли-Са для слоев аморфного кремния. При проведении экспериментальных исследований применялись методы Suns/Voc для получения коэффициента идеальности структур, метод вольт-фарадных характеристик для получения значений контактной разности потенциалов и ширины области пространственного заряда, метод релаксационной спектроскопии глубоких уровней для получения информации о наличии глубоких уровней, метод Гровера для получения значений скорости рекомбинации в активных слоях элементов. Для теоретического моделирования процессов рекомбинации в HIT элементе использовалось специализированное научное
программное обеспечение — AFORS-HET. Для проведения расчетов на ЭВМ и обработки полученных результатов применялись численные методы.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Диссертация содержит результаты экспериментальных и теоретических исследований локализации глубоких уровней в активных слоях многослойных гетеропереходных солнечных элементов, что соответствует шифру и формуле специальности 01.04.10 Физика полупроводников.
В результате выполнения работы усовершенствован экспериментальный метод исследования локализации центров рекомбинации на основе измерения значений скорости рекомбинации в активных слоях структуры HIT элемента. Это соответствует областям исследования "Разработка методов исследования полупроводников и композитных полупроводниковых структур", "Примеси и дефекты в полупроводниках и композитных структурах", "Поверхность и граница раздела полупроводников, полупроводниковые гетероструктуры, контактные явления", "Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках и в композиционных полупроводниковых структурах". В диссертации проводилось теоретическое моделирование процессов рекомбинации, что соответствует области исследования "Моделирование свойств и физических явлений в полупроводниках и структурах, технологических процессов и полупроводниковых приборов".
Личный вклад автора
Автор провел аналитический обзор литературы по методам исследования процессов рекомбинации и локализации центров рекомбинации, провел их сравнительный анализ, адаптировал математический аппарат метода Гровера к многослойным солнечным элементам, решил уравнение непрерывности для многослойной HIT гетероструктуры, вывел математические соотношения для расчета скоростей рекомбинации, провел теоретическое моделирование в программе AFORS-HET и провел обработку экспериментальных данных.
Планирование эксперимента проводилось совместно с в.н.с., к.т.н., Н.В. Вишняковым (РГРТУ). Выполнение экспериментов с использованием модифицированного метода Гровера, а также методов спектроскопии глубоких уровней и вольт-фарадных характеристик проводились совместно с к.ф. -м.н. А.В. Ермачихиным (РГРТУ). Анализ экспериментальных результатов выполнен автором совместно с в.н.с., к.т.н., Н.В. Вишняковым (РГРТУ). Обсуждение полученных теоретических и экспериментальных результатов проводилось совместно с г.н.с., д.ф.-м.н., проф. С.П. Вихровым (РГРТУ), в.н.с., к.т.н., Н.В. Вишняковым (РГРТУ), к.ф.-м.н. В.Г. Мишустиным. Образцы HIT-структуры предоставлены д.т.н., проф. Е.И. Теруковым (НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург).
Апробация. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX и X Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Диагностика наноматериалов и наноструктур» (г. Рязань; 2017, 2018), XI Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (г. Санкт-Петербург;, 2018), 5th and 6th Mediterranean conference on embedded computing (г. Бар, Черногория; 2016, 2017), 12th and 13th International Conference "ELEKTRO 2018; ELEKTRO 2020" (г. Микулов, Чехия, 2018; г. Таормина, Италия, 2020), 5th International School and Conference on Optoelectronics, Photonics, Engineering and Nanostructures (г. Санкт-Петербург, 2018).
Публикации. Основные результаты опубликованы в 16 научных работах, из них 3 статьи (по специальности) в журналах из списка ВАК, 7 из списка БД Scopus и WOS, 4 тезиса докладов на российских и международных конференциях, 2 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.
Структура и объем научной квалификационной работы
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 120 наименований, приложения. Диссертация изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 11 таблиц и 48 рисунков.
Внедрение результатов
Полученные научные результаты использовались при разработке комплексного метода исследования свойств элементов солнечной энергетики (НИР 17-12Г, 19-12, 10-14Г, 17-14Г, 4-17Г), а также в учебном процессе подготовки бакалавров по направлению 11.03.04 и магистрантов по направлению 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника».
Глава 1. Анализ методов исследования процессов рекомбинации в солнечных элементах
1.1. Солнечные элементы 1, 2 и 3-го поколения
Поэтапное развитие солнечных элементов на основе кремния начинается еще с 1940-х годов. Современные высокоэффективные кремниевые элементы — это результат эволюции технологии кристаллических и аморфных фотоэлектрических преобразоваталей. Такие элементы, а также структуры с наличием перехода c-Si/a-Si сегодня называют солнечными элементами 1, 2 и 3 -го поколения соответственно.
Исторически первыми разработали элементы на основе кристаллического кремния. Такие элементы считают элементами первого поколения. Несмотря на то, что они имеют ряд недостатков: высокая стоимость производства, большое количество токсичных отходов, на данный момент эти элементы составляют порядка 90% всего рынка производства коммерческих СЭ при среднем КПД около 20%. Попытки избавиться от этих недостатков привели к созданию второго поколения тонкопленочных солнечных элементов. Такие СЭ изготавливаются из аморфного, микрокристаллического, нанокристаллического и
поликристаллического кремния, многокомпонентных полупроводников группы A3B5 (GaP, InP, GaAs) и A2B6 (CdTe), а также многокомпонетных полупроводников типа CIS (CuInSz), CIGS (Cu(In,Ga)(Se,S)2) и CZTS (Cu2ZnSn(S,Se)4). СЭ второго поколения устранили ряд проблем, присущих СЭ первого поколения. Для их производства требуется меньше сырья и потребляется меньше энергии. Кроме того многие такие элементы являются гибкими или пластичными тонкими пленками и могут размещаться на неплоских поверхностях. Тем не менее, ряд недостатков сдерживает широкое развитие элементов второго поколения. Это высокая токсичность производства многокомпонентных полупроводников и ряда исходных материалов, зависимость работы от условий окружающей среды, нестабильность СЭ на основе аморфного кремния. Элементы третьего поколения направлены на решение перечисленных проблем, а также на достижение
максимальной эффективности и стабильности работы в различных погодных условиях. СЭ третьего поколения — это довольно широкий класс элементов на основе проводящих полимеров, в том числе органических, СЭ на основе пигментов (органических красителей) и органо-неорганических полупроводников, а также квантовых точек, СЭ на горячих электронах и, наконец, СЭ с разделеним солнечного спектра. К последним относятся многопереходных или каскадные СЭ, содержащие несколько переходов. Именно на таких СЭ получены рекордные значения (рисунок 1.1) КПД [4, 5].
Рисунок 1.1 — Таблица динамики роста рекордного значения эффективности фотоэлектрического преобразования всех групп существующих солнечных
элементов [5]
1.2. Гетеропереходные элементы типа HIT
Переходным этапом для эволюции кремниевых СЭ первого и второго поколения стала разработка элементов на основе гетероперехода кристаллического и некристаллического кремния. Такие СЭ привлеки к себе внимание из-за высоких достигнутых значений эффективности (около 26%). Гетеропереходные элементы имеют сопостовимую с кристаллической технологией себестоимость, за счет использования тонких подложкек кристаллического кремния (порядка 100 мкм), а также низкотемпературного
технологического режима (менее 250 °С для всех стадий). В отличие от аморфных элементов второго поколения, гетропереходные СЭ под действием света деградируют незначительно [6], так как слои аморфного кремния крайне тонкие и практически не вносят весомый вклад в общую генерацию [7].
Несмотря на то, что идея создания солнечных элементов на основе гетероперехода кристаллического и некристаллического кремния была предложена еще в 1974 году [8], первые промышленные структуры были получены лишь в 1990-х годах японскими исследователями [9] из Sanyo Electric Co. Гетеропереходная технология с тонким буферным слоем собственного аморфного гидрогенизированного кремния между переходами c-Si/a-Si:H была запатентована как HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer).
Такой элемент представляет из себя подложку кристаллического кремния толщиной 100-300 мкм и осажденными с двух сторон тонкими слоями собственного и примесного гидрированного аморфного кремния (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 — Структура типового солнечного элемента типа HIT
Использование слоев легированного аморфного кремния необходимо для создания p-n-перехода на фронтальной стороне и ускоряющего поля BSF (back-surface field) для носителей заряда на тыльной стороне солнечного элемента [10].
Большее значение ширины запрещенной зоны у аморфного кремния Е д ~ 1 . 7 эВ , чем у кристаллического Е д ~ 1 . 1 2 эВ, согласно классической модели Андресона [11], образует большой разрыв зон проводимости на фронтальной стороне элемента (рисунок 1.3), в результате чего основные носители заряда — электроны в р-п-п+-структуре не способны преодолеть потенциальный фронтальный барьер и диффундируют в область ускоряющего поля п-п+-перехода. Разрыв валентных зон в р-п-переходе Н1Т элемента образует потенциальный барьер для дырок.
Показано, что дырки преодолевают барьер за счет эффекта прямого туннелирования, туннелирования через дефектные состояния и/или термоэлектронного надбарьеного переноса [12]. На тыльной стороне элемента разрыв валетных зон служит "зеркалом" для дырок, способствуя их диффузии в сторону р-п-перехода. Небольшой разрыв зон проводимости на п-п+-гетерогранице практически не сказывается на транспорте электронов через него.
Рисунок 1.3 — Схематичное изображение энергетической зонной диаграммы HIT
элемента
Формирование переходов между разными материалами приводит к образованию большого количества незавершенных или так называемых оборванных связей на границах раздела слоев. Эти связи становятся центрами рекомбинации для носителей заряда. Одним из способов решения этой проблемы
стало формирование тонкого слоя собственного аморфного кремния на гетерограницах, в результате чего происходит гидрогенизация или пассивация поверхности — насыщение незавершенных связей атомами водорода. В результате плотность состояний на границах раздела значительно уменьшается
[13].
1.3. Потери в солнечных элементах: резистивные, оптические и рекомбинационные
В 1961 году Шокли и Квайсер [14] оценили предельную теоретическую эффективность однопереходного солнечного элемента на основе кремния в 32%. В лабораторных условиях достигнуто порядка 25%, при этом у серийных изделий эффективность фотоэлектрического преобразования не превышает 23%. Разница в теоретическом и практическом КПД обусловлена потерями фотонов света и носителей заряда в солнечных элементах. Выделяют 3 группы потерь [7]: потери на рекомбинацию, влияющие главным образом на напряжение холостого хода ¥ос, потери, связанные с последовательным и параллельным сопротивлением слоев, влияющие на коэффициент заполнения ВАХ FF, оптические потери, влияющие на ток короткого замыкания элемента ]БС (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 — Потери в солнечном элементе типа HIT [7]
В солнечных элементах типа HIT оптические потери обусловлены несколькими причинами. Первая — это потери, связанные с отражением света от фронтальной поверхности. Для решения этой проблемы на практике используют операцию текстурирования подложки кристаллического кремния и специальные антиотражающие покрытия [15]. Другая причина — это паразитное поглощение света в TCO (transparent conductive oxide) слое, не приводящее к генерации электронно-дырочных пар. TCO слои прозрачны для видимого диапазона света, но поглощают его в УФ области, что приводит к потере фотонов света этого диапазона. Еще одной причиной оптических потерь является поглощение света в слоях аморфного кремния. Чтобы это предотвратить, a-Si:H делают как можно более тонкими. При этом толщина фронтального слоя должна быть достаточной для формирования p-n-перехода, не допустив распространения ОПЗ на всю толщину слоя, а толщина буферного собственного слоя должна быть достаточной для качественной пассивации границы раздела [16]. Также к оптическим потерям приводит наличие тени от металлизации на фронтальной стороне элемента (рисунок 1.5). По этой причине важно сформировать контактную сетку правильной формы, чтобы свести к минимуму область покрытия и затенения фотоактивной части элемента [7].
spreading area
(а) (б)
Рисунок 1.5 — Схематичное изображение металлической сетки на фронтальной части элемента с геометрией неправильной формы (а) и правильной идеальной
формы (б) [7]
Потери на сопротивление связаны с наличием последовательного сопротивления в элементе. Для решения этой проблемы важно использовать TCO
слой с высокой проводимостью, сформировать качественные омические контакты
[17].
Для минимизации рекомбинационных потерь в элементе используют высококачественную подложку монокристаллического кремния и/или проводят операцию очистки подложки, в результате чего уменьшается количество поверхностных состояний, обусловленных наличием посторонних примесей, например частиц металлов [18]. Также важным этапом уменьшения потерь стало использование слоя аморфного кремния собственной проводимости на границах раздела. Пассивация оборванных связей атомами водорода позволила сократить количество состояний на границе раздела слоев [14].
1.4. Рекомбинация носителей заряда. Скорость рекомбинации и время жизни.
Под действием какого-либо возбуждения, например, освещения, в полупроводниках происходит явление внутреннего фотоэффекта [19].
После прекращения освещения между решеткой материала и электронами должно в течение какого-то времени вновь установиться тепловое равновесие. В связи с этим процесс установления равновесия сводится к тому, что неравновесные электроны и дырки исчезают, при этом температура решетки и всего кристалла, а, следовательно, и равновесная концентрация, остается практически неизменной.
Каждый неравновесный носитель, освобождаемый светом, проводит в свободном состоянии некоторое время до рекомбинации — время жизни в свободном состоянии т. Время жизни носителей заряда — это время существования неравновесного носителя заряда между его генерацией и рекомбинацией. Однако в случае если концентрация равновесных носителей заряда не меняется или меняется слабо, то говорят о времени жизни неосновных носителей заряда, аналитическое выражения для которого получают из решения уравнения непрерывности:
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Исследования электронных процессов в полупроводниках с областями пространственногол заряда1983 год, доктор физико-математических наук Овсюк, Виктор Николаевич
Разработка технологии гетероструктурных солнечных элементов на кристаллическом кремнии с использованием промышленных реакторов плазмохимического осаждения2015 год, кандидат наук Орехов, Дмитрий Львович
Фотоэлектрические и рекомбинационные свойства эпитаксиальных структур на основе HgCdTe, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии1998 год, кандидат физико-математических наук Денисов, Юрий Алексеевич
Оптические и фотоэлектрические свойства микрокристаллического гидрированного кремния2003 год, кандидат физико-математических наук Форш, Павел Анатольевич
Морфология и электрофизические свойства фоточувствительных слоев на основе PbS2014 год, кандидат наук Мохамед Хемдан Сайед Хамед
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Маслов Алексей Дмитриевич, 2020 год
Список используемых источников
1. Solar energy. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.irena.org/solar [01.06.2020]
2. Список солнечных электростанций России. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_солнечных_электростанций_России [01.06.2020]
3. Технология производства гетероструктурных солнечных элементов. [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.hevelsolar.com/process-proizvodstva [01.06.2020]
4.В. А. Миличко, А.С. Шалин, И.С. Мухин и др. Солнечная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития // Успехи физических наук. 2016. Том 186, № 8. с. 801- 852.
5. Best research-cell efficiency chart. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html [01.06.2020]
6. S. Bowden, U. Das, S. Herasimenka, et al. Stability of amorphous/crystalline silicon heterojunctions // 2008 33rd IEEE Photovolatic Specialists Conference. 2008. 4 pp.
7. Wilfried G. J. H. M. van Sark, Lars Korte, Francesco Roca. Physics and technology of amorphous-crystalline heterostructure silicon solar cells // Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2012. 602 pp.
8. W. Fuhs, K. Niemann, J. Stuke. Heterojunctions of Amorphous Silicon and Silicon Single Crystals // AIP Conference Proceedings. 1974. V. 20, p. 345-350.
9. M. Tanaka, M. Taguchi, T. Matsuyama et al. Development of New a-Si C-Si Heterojunction Solar-Cells - Acj-Hit (Artificially Constructed Junction-Heterojunction With Intrinsic Thin-Layer) // Japanese J. Appl. Phys. 1992. V. 31, № 11, p. 3518-3522.
10. Vinh Ai Dao, Sangho Kim, Youngseok Lee et al. High-efficiency heterojunction with intrinsic thin-layer solar cells: A review // Current Photovoltaic Research. 2013. V. 1. Issue 2. p. 73-81.
11. И.М. Котина, А.М. Данишевский, О.И. Коньков и др. Сбор фотоносителей в высокоомных кремниевых аморфно-кристаллических гетероструктурах // Физика и техника полупроводников. 2014. Т 48, Вып. 9. с. 1198-1204.
12. A. Kanevce, W. K. Metzger. The role of amorphous silicon and tunneling in heterojunction with intrinsic thin layer (HIT) solar cells // Journal of Applied Physics. 2009. V.105. Issue 9. 7 pp.
13. X. Hua, Z. P. Li, W. Z. Shen et al. Mechanism of Trapping Effect in Heterojunction With Intrinsic Thin-Layer Solar Cells: Effect of Density of Defect States // IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES. 2012. V. 59. № 5. p. 1227-1235.
14. William Shockley, Hans J. Queisser. Detailed Balance Limit of Efficiency of pn Junction Solar Cells // J. Appl. Phys. 1961. V. 32. № 3. p. 510-519.
15. Pierro Silvio, Scuto Andrea, Valenti Luca et al. Measurements and Simulations on the Mechanisms of Efficiency Losses in HIT Solar Cells // International Journal of Photoenergy. 2015. 7 pp.
16. Helena Wilhelm, Hans-Werner Schock, Roland Scheer. Interface recombination in heterojunction solar cells: Influence of buffer layer thickness // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. 6 pp.
17. A. Tomasi, F. Sahli, J. Seif et al. Transparent Electrodes in Silicon Heterojunction Solar Cells: Influence on Contact Passivation // IEEE Journal of Photovoltaics. 2016 V.6. № 1. p. 17-27.
18. S.-Y. Lien, Y.-S. Cho, Y. Shao et al. Influence of Surface Morphology on the Effective Lifetime and Performance of Silicon Heterojunction Solar Cell // International Journal of Photoenergy. 2015. 8 pp.
19. P. Würfel. Physics of Solar Cells: From Principles to New Concepts // Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, 2005. 188 pp.
20. С.М. Рывкин. Фотоэлектрические явления в полупроводниках // М., ФИЗМАТГИЗ. 1963. 496 c.
21. Stephen J. Fonash. Solar Cell Device Physics // Academic Press. 2010. 381 pp.
22. В. Поулек, М. Либра, Д.С. Стребков, В.В. Харченко. Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии. Теория и практика использования солнечной энергии // М.: ГНУ ВИЭСХ. 2013. 324 с.
23. Vinod Kumar Khanna. Physical understanding and technological control of carrier lifetimes in semiconductor materials and devices: A critique of conceptual development, state of the art and applications // Progress in quantum electronics. 2005. V. 29. № 2. p. 59-163.
24. П.Т. Орешкин. Физика полупроводников и диэлектриков // М.: Высшая школа. 1977. 448 с.
25. A. Richter, F. Werner, A. Cuevas et al. Improved Parameterization of Auger Recombination in Silicon // Energy Procedia. 2012. V. 27. p. 88-94.
26. Dieter K. Schroder. Carrier lifetimes in silicon // IEEE transactions on electron devices. 1997. V. 44. № 1. p. 160-170.
27. Mark J. Kerr, Andres Cuevas. General parameterization of Auger recombination in crystalline silicon // Journal of applied physics. 2002. V. 91. № 4. p. 2473-2480.
28. J.G. Fossum, R.P. Mertens, D.S. Lee, J.F. Nijs. Carrier recombination and lifetime in highly doped silicon // Solid-state electronics. 1983. V. 26, № 6. p. 569-576.
29. P.T. Landsberg. Trap-Auger recombination in silicon of low carrier densities // Applied physics letters. 1987. V. 50. № 12. p. 745-747.
30. V.A. Kholodnov. To the theory of Hall-Shockley-Read recombination // Physics and technics of semiconductors. 1996. V. 30. № 6. p. 1011-1025.
31. W. Shockley, W.T. Read. Statistics of the recombination of holes and electrons // Physical review. 1952. V. 87. № 5. p. 835-842
32. R.N. Hall. Electron-hole recombination in germanium // Physical review. 1952. V. 87. № 2. p. 387.
33. Andreas Schenk, Ulrich Krumbein. Coupled defectlevel recombination: Theory and application to anomalous diode characteristics // Journal of applied physics. 1995. V. 78. № 5. p. 3185-3192.
34. J.D. Murphy, K. Bothe, R. Krain et al. Parameterisation of injection-dependent lifetime measurements in semiconductors in terms of Shockley-Read-Hall statistics: An
application to oxide precipitates in silicon // Journal of applied physics. 2012. V. 111. № 11. 10 pp.
35. К.В. Коугия, Е.И. Теруков, В. Фус. Рекомбинация в аморфном гидрогенизированном кремнии // Физика и техника полупроводников. 1998. Т. 32. № 8. с. 923-930.
36. Физика гидрогенизированного аморфного кремния: Вып. I. Структура, приготовление и приборы: Пер. с англ./ Под ред. Дж. Джоунопулоса, Дж. Люковски // М.: Мир. 1987. 368 с.
37. Физика и технология неупорядоченных полупроводников: учеб. Пособие для вузов / А. И. Попов // М.: Издательский дом МЭИ. 2008. 272 с.
38. Sara Olibet, Evelyne Vallat-Sauvain, Christophe Ballif. Model for a-Si:H/c-Si interface recombination based on the amphoteric nature of silicon dangling bonds // PHYSICAL REVIEW B. 2007. V. 76. № 3. 14 pp.
39. S. Steingrube, R. Brendel1, P. P. Altermatt. Limits to model amphoteric defect recombination via SRH statistics // Phys. Status Solidi A. 2012. V. 209. №. 2. p. 390400.
40. Chih-Tang Sah, W. Shockley. Electron-Hole Recombination Statistics in Semiconductors through Flaws with Many Charge Conditions // Phys. Rev. 1958. V. 109. № 4. p. 1103-1115.
41. C. Leendertz, R. Stangl, T. F. Schulze et al. A recombination model for a-Si:H/c-Si heterostructures // Phys. Status Solidi C. 2010. V. 7. p. 1005-1010
42. S. Spadoni, M. Acciarri, G. Barbi, S. Pizzini. Determination of the Surface Recombination Velocity and of Its Evolution in Monocrystalline Silicon by the Light Beam Induced Current Technique in Planar Configuration // Solid State Phenomena. 1998. V. 63-64, p. 123-130.
43. F. Vaillant , D. Jousse , J.-C. Bruyere. Recombination at dangling bonds and band tails: Temperature dependence of photoconductivity in hydrogenated amorphous silicon // Philosophical Magazine Part B. 1988. V. 57. №. 5. p. 649-661
44. S. De Wolf, C. Ballif, M. Kondo. Kinetics of a-Si:H bulk defect anda-Si:H/c-Si interface-state reduction // Physical Review B. 2012. V. 85. 4 pp.
45. S. Steingrube, D. S. Steingrube, R. Brendel, P. P. Altermatt. Comprehensive model for interface recombination at a-Si:H/c-Si interfaces based on amphoteric defects // Phys. Status Solidi C. 2010. V. 7. №. 2. p. 276-279.
46. А. Фаренбрух, Р. Бьюб. Солнечные элементы: Теория и эксперимент/ Пер. с англ. под ред. М. М. Колтуна // М.: Энергоатомиздат. 1987. 280 с.
47. Л.П. Павлов. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. Учебник для вузов. — 2-е издание, переработанное и дополненное // Москва: Высшая школа. 1987. 239 с.
48. Yeasir Arafat, Farseem Mohammedy, Shahidul Hassan. Optical and Other Measurement Techniques of Carrier Lifetime in Semiconductors // International Journal of Optoelectronic Engineering. 2012. V. 2. p. 5-11.
49. Jeremy Poindexter, Edward Barnard, Rachel Kurchin, Tonio Buonassisi. Charge-carrier lifetime measurements in early-stage photovoltaic materials: intuition, uncertainties, and opportunities // arXiv: Materials Science. 2018. 20 pp.
50. W. Gerlach, H. Schlangenotto, H. Maeder. On the radiative recombination rate in silicon // Physica Status Solidi (a). 1972. V. 13. № 1. p. 277-283.
51. K. B. Choi, C. S. P. Teena, J. W. Ho et al. Modulated Photoluminescence Lifetime Measurement of Bifacial Solar Cells. // IEEE Journal of Photovoltaics. 2017. V. 7, № 6. p. 1687-1692.
52. R. A. Bardos, T. Trupke, M. C. Schubert, T. Roth. Trapping artifacts in quasi-steady-state photoluminescence and photoconductance lifetime measurements on silicon wafers // Applied Physics Letters. 2006. V. 88. 3 pp.
53. R. K. Ahrenkiel. Measurement of minority-carrier lifetime by time-resolved photoluminescence // Solid-State Electronics. 1992. V. 35. № 3. p. 239-250.
54. K. Wang, H. Kampwerth. A Method to Separate Bulk Lifetime and Surface Recombination Velocity of Silicon Bricks based on Transient Photoluminescence // Energy Procedia. 2014. V. 55. p. 161-168.
55. T. P. Weiss, B. Bissig, T. Feurer et al. Bulk and surface recombination properties in thin film semiconductors with different surface treatments from time-resolved photoluminescence measurements // Scientific Reports. 2019. V. 9. № 1. 13 pp.
56. J. A. Giesecke, R. A. Sinton, M. C. Schubert et al. Determination of Bulk Lifetime and Surface Recombination Velocity of Silicon Ingots From Dynamic Photoluminescence // IEEE Journal of Photovoltaics. 2013. V. 3. № 4. p. 1311-1318.
57. P. A. Basore, B. R. Hansen. Microwave-detected photoconductance decay // IEEE Conference on Photovoltaic Specialists. 1990. p.374-379.
58. D. T. Stevenson, R. J. Keyes. Measurement of Carrier Lifetimes in Germanium and Silicon // Journal of Applied Physics. 1955. V. 26. № 2. p. 190-195.
59. T. Asada, Y. Ichikawa, M. Kato. Carrier Lifetime Measurements in Semiconductors through the Microwave Photoconductivity Decay Method // Journal of Visualized Experiments. 2019. V. 146. 11 pp.
60. К.В. Шалимова. Физика полупроводников // М.: Энергоатомиздат. 1985. 392 с.
61. T. Pisarkiewicz. Photodecay method in investigation of materials and photovoltaic structures // OPTO-ELECTRONICS REVIEW. 2004. V. 12. № 1. p. 33-40.
62. R.A. Sinton, A. Cuevas, M. Stuckings. Quasi-steady-state photoconductance, a new method for solar cell material and device characterization // Proceedings of the 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conference.1996, pp. 457-460.
63. R.A. Sinton, A. Cuevas. Contactless determination of current-voltage characteristics and minority-carrier lifetimes in semiconductors from quasi-steady-state photoconductance data // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. № 17. p. 2510-2512.
64. Suns-Voc - post-diffusion process control. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.sintoninstruments.com/products/suns-voc/ [01.06.2020]
65. Sachit Grover, Jian V. Li, David L. Young et al. Reformulation of solar cell physics to facilitate experimental separation of recombination pathways // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 103. 5 pp.
66. Механизмы рекомбинации. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://pvcdrom.pveducation.org/RU/CELLOPER/IDEALITY.HTM [01.06.2020]
67. N. D. Arora, S. G. Chamberlain, D. J. Roulston. Diffusion length determination inp-njunction diodes and solar cells // Applied Physics Letters. 1980. V. 37. № 3. p. 325-327.
68. W. W. Gärtner. Depletion-Layer Photoeffects in Semiconductors // Physical Review. 1959. V. 116. № 1. p. 84-87.
69. P. A. Basore. Extended spectral analysis of internal quantum efficiency // Conference Record of the Twenty Third IEEE Photovoltaic Specialists Conference. 1993. p. 147-152.
70. Rolf Brendel. Thin-Film Crystalline Silicon Solar Cells: Physics and Technology // Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2003 . 306 pp.
71. T. A. Wagner, U. Rau. Analysis of recombination centers in epitaxial silicon thin-film solar cells by temperature-dependent quantum efficiency measurements // Applied Physics Letters. 2003. V. 82. № 16. p. 2637-2639.
72. R. Ulbricht, E. Hendry, J. Shan et al. Carrier dynamics in semiconductors studied with time-resolved terahertz spectroscopy // Reviews of Modern Physics. 2011. V. 83. № 2. p. 543-586.
73. R. Jaramillo, M.-J. Sher, B. K. Ofori-Okai et al. Transient terahertz photoconductivity measurements of minority-carrier lifetime in tin sulfide thin films: Advanced metrology for an early stage photovoltaic material // Journal of Applied Physics. 2016. V. 119. № 3. 16 pp.
74. V. K. Tewary, S. C. Jain. Open-Circuit Voltage Decay in Solar Cells // Advances in Electronics and Electron Physics. 1986. V. 67. p. 329-414.
75. S. Lacouture, J. Schrock, E. Hirsch et al. An open circuit voltage decay system for performing injection dependent lifetime spectroscopy // Review of Scientific Instruments. 2017. V. 88. № 9. 9 pp.
76. M. A. Green. Solar cell minority carrier lifetime using open-circuit voltage decay // Solar Cells. 1984. V. 11. № 2. p. 147-161.
77. K. Taretto, U. Rau, T. A. Wagner, J. Werner. A Simple Method to Extract the Diffusion Length from the Output Parameters of Solar Cells - Application to Polycrystalline Silicon // Solid State Phenomena. 2003. V. 93. p. 399-404.
78. O. Breitenstein. Understanding the current-voltage characteristics of industrial crystalline silicon solar cells by considering inhomogeneous current distributions // Opto-Electronics Review. 2013. V. 21. p. 259-282
79. A. Czerwinski, E. Simoen, A. Poyai, C. Claeys. Activation energy analysis as a tool for extraction and investigation of p-n junction leakage current components // Journal of Applied Physics. 2003. V. 94. №.2. p. 1218-1221.
80. С.В. Булярский, М.О. Воробьев, Н.С. Грушко, А.В. Лакалин. Определение параметров глубоких уровней по дифференциальным коэффициентам вольт -амперных характеристик // Письма в ЖТФ. 1999. Т.25. Вып. 5. с. 22-27
81. M. A. Mintairov, V. V .Evstropov, N. A. Kalyuzhnyi et al. Photoelectric determination of the series resistance of multijunction solar cells // Semiconductors. 2012. V. 46. № 8. p. 1051-1058.
82. D. Cotfas, P. Corfas, S. Kaplanis, D. Ursutiu. Results on series and shunt resistances in a c-Si PV cell. Comparison using existing methods and a new one // Journal of optoelectronics and advanced materials. 2008. V. 10. № 11. p. 3124-3130.
83. D. Ritter, E. Zeldov, K. Weiser. Steady-state photocarrier grating technique for diffusion length measurement in photoconductive insulators // Applied Physics Letters. 1986. V. 49. № 13. p. 791-793.
84. R. Bruggemann. Steady-state photocarrier grating technique for the minority-carrier characterisation of thin-film semiconductors // Journal of Physics: Conference Series. 2010. V. 253. 16 pp.
85. S. Paul, S. Grover, I. L. Repins et al.Analysis of Back-Contact Interface Recombination in Thin-Film Solar Cells // IEEE Journal of Photovoltaics. 2018. V. 8. № 3. p. 871-878.
86. А.А. Денисов, В.Н. Лактюшкин, Ю.Г. Садофьев. Релаксационная спектроскопия глубоких уровней // Обзоры по электронной технике. 1985. Вып. 15. 52 с.
87. В.П. Крылов, А.М. Богачев, Т.Ю. Пронин. Релаксационная спектроскопия глубоких уровней и неразрушающий контроль потенциальных дефектов полупроводниковой электронной компонентной базы // Радиопромышленность. 2019. Т. 29, № 2. с. 35-44.
88. В.Г. Литвинов, В.В. Гудзев, О.А. Милованова, Н.Б. Рыбин. Релаксационная спектроскопия полупроводниковых микро- и наноструктур // Вестник РГРТУ. 2009. №4. Вып. 30. 8 с.
89. A.D. Maslov, N.V. Vishnyakov, S.P. Vikhrov et al. Study of deep levels in a HIT solar cell // Semiconductors. 2018. V. 52, Issue 7. p. 926-930.
90. Гудзев В.В. Исследование глубоких энергетических уровней в барьерных структурах на основе кристаллического и аморфного гидрогенизированного кремния // диссертация кандидата физико-математических наук: 01.04.10. [Место защиты: Рязанский государственный радиотехнический университет]. Рязань. 2015. 168 с.
91. Generation rate. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.pveducation.org/pvcdrom/pn-junctions/generation-rate [01.06.2020]
92. Absorption depth. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.pveducation.org/pvcdrom/pn-junctions/absorption-depth [01.06.2020]
93. Standard solar spectra. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.pveducation.org/pvcdrom/appendices/standard-solar-spectra [01.06.2020]
94. A. Richter, M. Hermle, S. W. Glunz. Reassessment of the Limiting Efficiency for Crystalline Silicon Solar Cells // IEEE Journal of Photovoltaics. 2013. V. 3. № 4. p. 1184-1191.
95. S.M. Sze, Kwok K. Ng. Physics of Semiconductor Devices // John Wiley & Sons, Inc. 2006. 832 pp.
96. В.И. Зубков. Спектроскопия адмиттанса - эффективный метод диагностики полупроводниковых квантоворазмерных структур // Приложение к журналу "Вестник РГРТУ". 2009. №4. 6 c.
97. D.A. Clugston, P.A. Basore. PC1D Version 5: 32-bit Solar Cell Modelling on Personal Computers // Conference Record of the Twenty Sixth IEEE Photovoltaic Specialists Conference. 1997. p.207- 210
98. Paul A. Basore, Kirsten Cabanas-Holmen. PC2D: A circular-reference spreadsheet solar cell device simulator // IEEE Journal of Photovoltaics. 2011.V. 1, p. 72-77.
99. H. Zhu, A. K. Kalkan, J. Hou, S. J. Fonash. Applications of AMPS-1D for solar cell simulation // AIP Conference Proceedings. 1999. V. 462. Issue 1. p. 309-314.
100. M. Burgelman, P. Nollet, S. Degrave. Modelling polycrystalline semiconductor solar cells // Thin Solid Films. 2000. V. 361-362. p. 527-532.
101. Overview of PV simulation programs [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.pvlighthouse.com.au/simulation-programs [01.06.2020]
102. R. Varache, C. Leendertz, M. E. Gueunier-Farret et al. Investigation of Selective Junctions Using a Newly Developed Tunnel Current Model for Solar Cell Applications // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2015. V. 141. p. 14-23.
103. Electrical properties of silicon. [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/Semicond/Si/electric.html [01.06.2020]
104. Аморфные полупроводники: Пер. с англ./Под ред. М. Бродски // М.:Мир. 1962. 419 с.
105. Wang Lisheng, Chen Fengxiang, Ai Yu. Simulation of High Efficiency Heterojunction Solar Cells with AFORS-HET // Journal of Physics: Conference Series. 2011. V. 276. 9 pp.
106. B. M. Moustafa, B. Boumediene. Simulation and optimization of the performance in Hit solar cell // International Journal of Computer Applications. 2013. V. 80. № 13. p. 43-47.
107. R. Stangl, A. Froitzheim, M. Schmidt, W. Fuhs. Design criteria for amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cells - a simulation study // 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion. 2003. V. 2. p. 1005-1008.
108. A.D. Maslov, V.G. Litvinov, A.V. Ermachikhin. The measuring systems of semiconductor structures and its software // Proceeding of the 2015 International Siberian conference on control and communications. 2015. 5 pp.
109. Graff, Klaus. Metal Impurities in Silicon-Device Fabrication // Springer, Berlin, Heidelberg. 2000. 285 pp.
110. O. Breitenstein, Pietro Altermatt, Klaus Ramspeck, A. Schenk. The Origin of Ideality factors n > 2 of Shunts and Surfaces in the Dark I-V Curves of Si Solar Cells //
Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference. 2006. V. 21. 4 pp.
111. Martin Kroon, R.A.C.M.M. Van Swaaij. Spatial effects on ideality factor of amorphous silicon pin diodes // Journal of Applied Physics. 2001. V. 90. p. 994-1000.
112. Fiacre Rougieux, Chang Sun, Daniel Macdonald. Determining the charge states and capture mechanisms of defects in silicon through accurate recombination analyses: A review // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2018. V. 187. p. 263-272.
113. S.M. De Nicolas. a-Si: H/c-Si Heterojunction Solar Cells: Back Side Assessment and Improvement // Doctoral Dissertation, Université Paris Sud-Paris XI. 2012. 199 pp.
114. A.D. Maslov, E.V. Bezuglaya. Theoretical model for spatial separation of dominating recombination region in a-Si:H/c-Si structures // Journal of Physics Conference Series. 2018. V. 1124. Issue 4. 4 pp.
115. А.Д. Маслов, Н.В. Вишняков. Метод определения скоростей рекомбинации носителей заряда в активных слоях гетеропереходного солнечного HIT-элемента // Радиотехника. 2019. Т.83. №11. Вып. 18. c. 88-95.
116. А.Д. Маслов, Е.В. Безуглая, Н.В. Вишняков. Определение пространственной локализации рекомбинационных центров в гетероструктурах аморфный/кристаллический кремний // Диагностика наноматериалов и наноструктур: сб. тр. X Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых. 2018. Т.2. c. 142
117. A.D. Maslov, E.V. Bezuglaya. Analytical model for spatial determination of dominating recombination region in a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells // Optoelectronics, Photonics, Engineering and Nanostructures: book of abstracts of 5th International School and Conference. 2018. p. 252-253
118. A.D. Maslov, N.V. Vishnyakov, V.G. Mishustin et al. Experimental method to measure built-in electric fields in multilayer barrier homo- and heterostructures // Proceedings of 12th International Conference Elektro. 2018. 6 pp.
119. ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения.
120. А.Д. Маслов, А.В. Ермачихин, Ю.В. Воробьев, Е.П. Трусов, В.Г. Литвинов. Квантовый выход двусторонних солнечных элементов типа HIT // Физика и техника полупроводников. 2020. том 54, вып. 10 с. 1066-1071.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Копии охранных документов
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.