Кристаллизация и свойства гетероструктур InGaPAs/GaAs (InP), GaP/Si, AlGaAs/Si для фотоэлектрических преобразователей

Цель: исследование основных физических закономерностей и особенностей кристаллизации гетероструктур InGaPAs/GaAs, InGaPAs/InP, GaP/Si, AlGaAs/Si, которые определяют фотоэлектрические характеристики и расширяют функциональные возможности высокоэффективных фотопреобразователей на их основе. Проведена модернизация методов расчета вольт-амперных характеристик и спектральных зависимостей внешнего квантового выхода применительно к фотопреобразователям на основе многокомпонентных твердых растворов AIIIBV. Представлены экспериментальные данные по исследованию влияния технологических условий жидкофазной кристаллизации в поле температурного градиента на структурное совершенство многокомпонентных гетероструктур. Определены технологические параметры процесса ионно-лучевой кристаллизации нанослоев InGaAs на подложках GaAs для обеспечения условий получения контролируемых по размеру, форме и составу наноструктур для фотопреобразователей с промежуточной подзоной. Показано, что при лазерной кристаллизации нанослоев AlGaAs и GaP в условиях термоциклирования происходит формирование p-n-перехода за счет диффузии в подложку атомов мышьяка и фосфора. Исследовано влияние толщины пленок AlGaAs и GaP и глубины залегания p-n-перехода на функциональные характеристики фотоэлектрических преобразователей AlGaAs/Si и GaP/Si. Даны рекомендации по повышению эффективности преобразования солнечного излучения каскадными фотоэлектрическими преобразователями путем введения наночастиц серебра в просветляющие покрытия диоксида титана. Результаты использованы при выполнении государственного задания Минобрнауки РФ на проведение НИОКР № 16.4757.2017/8.9 и в образовательном процессе.