Исследование фундаментальных основ создания высокоэффективных солнечных элементов на основе гетероструктур

Развитие фотовольтаики требует уменьшения затрат на ватт генерируемой энергии, что невозможно без увеличения КПД СЭ и снижения стоимости их производства. Определение дальнейших путей повышения КПД солнечных элементов требует проведения широкого спектра фундаментальных исследований, включающие как исследование физических явлений в слоях и на границах раздела, так и физико-химических аспектов формирования новых материалов и структур. Для определения наиболее перспективных путей развития будут рассмотрены различные подходы к формированию фотоэлектрических преобразователей нового поколения, включающие исследования по формированию селективных контактов на основе широкозонных материалов (окидов, нитридов и фосфидов) для снижения оптических потерь; исследования по снижению потерь на термализацию носителей заряда за счет формирования тандемных (многопереходных) солнечных элементов на основе тонких пленок, включая гибридные (органический/неорганический полупроводник) гетеропереходы. В частности, будут рассмотрены гибридные солнечные элементы органический полупроводник/Si. Также будут проведены исследования по повышению эффективности преобразования за счет использования наноразмерных структур таких как квантовые точки, квантовые ямы и сверхрешетки. Отдельно будет рассмотрена возможность создания гибких солнечных элементов с эффективностью, не уступающей структурам, сформированным на Si подложке. Ключевой особенностью проводимых исследований является применение низкотемпературных тонкопленочных технологий, позволяющих реализовать крупномасштабное промышленное производство с минимальными финансовыми затратами.