| Название: | Исследования путей увеличения эффективности наногетероструктурных каскадных фотоэлектрических преобразователей солнечного излучения |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 - ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНЫХ НАУК |
| Ключевые слова: | эффективность преобразования, МОС - гидридная эпитаксия, коэффициент полезного действия, многопереходные солнечные элементы, каскадные фотопреобразователи |
| Время действия проекта: | 2011-2012 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Андреев,ВМ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 11-08-12031 |
| Финансирование 2011 г.: | 4000000 |
| Исполнители: |
Емельянов,ВМ
Калюжный,НА: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Лантратов,ВМ: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Минтаиров,СА: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Минтаиров,МА
Салий,РА
Тимошина,НХ: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Усикова,АА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Шварц,МЗ : лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
|
Будут проведены комплексные исследования фундаментальных процессов, возникающих при работе наногетероструктурных каскадных солнечных элементов, а также фундаментальные исследования роста с применением МОС - гидридной эпитаксии для различных полупроводниковых систем, используемых в наногетероструктурах каскадных солнечных элементах. Для этого будут разработаны оригинальные аналитические подходы для описания спектральных и вольт-амперных характеристик солнечных элементов, учитывающие физические процессы, происходящие в наногетероструктурах, Кроме того, будет проводится численное компьютерное моделирование с использованием различного программного обеспечения, в частности с использованием программ AFORS-HET и SILVACO/ATLAS. Будут проведены серии ростовых экспериментов для создания оптимизированных наногетероструктур многопереходных фотопреобразователей, проведены исследования процессов нуклеации полярных материалов на неполярных полупроводниковых подложках будут найдены оптимальные эпитаксиальные параметры для подавления нежелательной диффузии и поверхностной сегрегации атомов, а так же для создания диффузионных p-n переходов. Увеличение КПД многопереходных фотопреобразвателей будт так же достигнуто за счет использования в них квантоворазмерных эффектов в гетеростуктурах с массивами квантовых ям, что позволит управлять краем поглощения отдельных p-n переходов и оьбеспечивать повышенные значения тока короткого замыкания и КПД каскадных солнечных элементов. Проведенные комплексные теоретико-экспериментальные исследования многопереходных фотопреобразователей позволят найти пути повышения их эффективности до значений более 40% при концентрированном до 1000 крат солнечном излучении.
