| Название: | Достижение предельных значений кпд субэлементов многопереходных фотоэлектрических преобразователей при различных режимах концентрирования солнечного излучения |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 - ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНЫХ НАУК |
| Научная дисциплина: | 08-307 Электрофизические аспекты нанотехнологий 02-205 Нано- и микроструктуры |
| Ключевые слова: | многопереходные солнечные элементы, фотопреобразователи, гетероструктуры, МОС-гидридная эпитаксия, эквивалентные схемы |
| Время действия проекта: | 2011-2012 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Калюжный,НА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 11-08-00539 |
| Финансирование 2011 г.: | 1130000 |
| Исполнители: |
Гудовских,АС: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Евстропов,ВВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Лантратов,ВМ: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Минтаиров,СА: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Минтаиров,МА
Салий,РА
|
Многопереходные (МП) солнечные элементы (СЭ), выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии на Ge подложках в последние десятилетие являются самым перспективным (для достижения максимальных значений кпд) направлением исследования фотопреобразователей (ФП). Целью данного проекта является определение путей максимального повышения кпд за счет определения и исследования фундаментальных процессов в МП СЭ, существенных при различных режимах токопрохождения (режимах концентрирования мощности падающего солнечного излучения (СИ)). Для этого предлагается подход, при котором дорогостоящая экспериментально-ростовая часть исследования совместно с объемной статистической обработкой сокращается за счет разработки аналитических моделей, описывающих протекающие в структурах опто-электронные процессы. При этом проблема достижения предельной эффективности МП СЭ, вследствие ее приблизительной аддитивности, может быть сведена к проблеме повышения эффективности составляющих его субэлементов. В первую очередь это относится к германиевому субэлементу, являющемуся обязательной частью современных МП СЭ (в том числе обладающего рекордной на сегодняшний день эффективностью GaInP/GaInAs/Ge СЭ), но описываемого, как правило, \"традиционной\" моделью идеального диода. Для решения поставленных задач будут привлечены как экспериментальные, так и теоретические исследования. Для роста структур будет использован современный метод МОС-гидридной эпитаксии, позволяющий создавать как наноразмерные, так и объемные слои, входящие в состав МП СЭ. Анализ структур основан на привлечении широкого спектра in-situ и ex-situ методик, в том числе температурном исследовании темновых вольт-амперных характеристик (ВАХ) и световых фотоэлектрических зависимостей. В теоретической части будут привлечены оригинальные методы построения электрических эквивалентных схем и создания аналитических моделей на их основе. Полученные результаты позволят создавать структуры МП СЭ и изготовить из них ФП с повышенной эффективностью преобразования солнечного излучения.
