Исследование физических процессов в многослойных фоточувствительных кремниевых структурах с наноразмерными элементами

Цель: исследование прохождения, поглощения, генерации электромагнитного излучения в сложных структурах на основе кремния, содержащих наноразмерные объекты различной конфигурации и природы, в частности в пористом кремнии. Полученные научные знания позволят разработать технологии изготовления многослойных структур для фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) солнечных батарей космического и наземного базирования. К настоящему времени разработана технология изготовления слоев пористого кремния, изготовлены фоточувствительные структуры на их основе. Показано, что применение пористого кремния в фотоприемниках на кремниевых подложках приводит к увеличению их спектральной чувствительности в коротковолновой части спектра, повышению основных фотоэлектрических параметров, что позволяет значительно повысить энергетический выход преобразования. При одинаковых условиях освещенности и одинаковых контактах ток короткого замыкания на структурах с пористым слоем превышал ток короткого замыкания на традиционных структурах на 20 - 25%. Показано, что фториды и оксиды редкоземельных элементов могут успешно выполнять роль просветляющего и пассивирующего покрытия рабочей поверхности кремниевого ФЭП. Нанесение пленки оксида или фторида РЗЭ на рабочую поверхность кремниевого фотопреобразователя позволяет увеличить фототок более чем на 50%.