-Исследование фундаментальных основ создания высокоэффективных гетероструктурных тандемных солнечных элементов на основе комбинации цифрового твердого раствора GaPN/InP и Si подложки

В работе будет рассмотрен наиболее эффективный подход к повышению эффективности преобразования солнечных элементов на основе кремния, заключающийся в снижении потерь на термализацию носителей заряда за счет формирования тандемных (многопереходных) солнечных элементов. Будут проведены исследования по определению возможности формирования двух-переходных солнечных элементов с нижним переходом на основе монокристаллического кремния Si, а верхним на основе решеточно-согласованного с Si подложкой цифрового твердого раствора GaPN/InP с шириной запрещенной зоны 1,7-1,8 эВ. Использование комбинации последовательности слоев в виде короткопериодных сверхрешеток (цифрового раствора) GaPN/InP или GaP/GaN/InP позволяет проводить точный контроль ширины запрещенной зоны с компенсацией упругих напряжений, возникающих за счет разницы постоянной кристаллической решетки. Особенностью данной работы является то, что в качестве метода синтеза будет использована новая, разработанная авторами, низкотемпературная технология атомно-слоевого плазмохимического осаждения. Использование подхода цифрового раствора потенциально позволяет существенно расширить спектр соединений, формируемых методом атомно-слоевого осаждения, без существенного снижения скорости роста. Таким образом, в данной работе впервые будут проведены исследования по определению возможности формирования сложных четверных соединений АIIIBV с помощью метода низкотемпературного атомно-слоевого осаждения, а также будут проведены исследования по использованию данных материалов в качестве фотоактивных слоев многопереходных солнечных элементов.