ТОНКИЕ ПЛЁНКИ СУЛЬФИДА КАДМИЯ ДЛЯ ФОТОВОЛЬТАИКИ
(Стр. 68-73)

Подробнее об авторах
Петухов Илья Андреевич аспирант Факультета наук о материалах Зуев Дмитрий Александрович научный сотрудник лаборатории наноструктур и тонких пленок. Шорохова Анна Владимировна младший научный сотрудник лаборатории наноструктур и тонких пленок Паршина Любовь Сергеевна научный сотрудник лаборатории наноструктур и тонких пленок, кандидат физико-математических наук. Новодворский Олег Алексеевич заведующий лаборатории наноструктур и тонких пленок, доктор физико-математических наук. Храмова Ольга Дмитриевна старший научный сотрудник, кандидат химических наук. Лотин Андрей Анатольевич научный сотрудник лаборатории наноструктур и тонких пленок, кандидат физико-математических наук Путилин Феликс Никифорович доцент Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, кандидат химических наук Козловский Вадим Францевич научный сотрудник Химического факультета, кандидат химических наук. Иванов Владимир Константинович Ведущий научный сотрудник, доктор химических наук. Румянцева Марина Николаевна профессор Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, доктор химических наук Гаськов Александр Михайлович главный научный сотрудник Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, доктор химических наук.
Чтобы читать текст статьи, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему
Аннотация:
Задача: Одной из важнейших задач сегодня является повышение эффективности преобразования солнечной энергии. Существенное место среди солнечных элементов занимают многослойные тонкоплёночные структуры TCO/A 2B 6 (TCO - прозрачное проводящее покрытие), на основе которых изготавливают солнечные элементы второго поколения. Наиболее широкое применение для создания широкозонного оконного слоя в таких структурах получил прямозонный полупроводник n-типа сульфид кадмия (CdS). Данная работа посвящена исследованию влияния плотности энергии на мишени и температуры подложки на фазовый состав, микроструктуру и оптические свойства тонких плёнок CdS, осаждённых на стеклянные подложки методом импульсного лазерного осаждения (ИЛО). Методология: Метод импульсного лазерного осаждения (ИЛО) позволяет получать высококачественные тонкоплёночный покрытия при более низких температурах подложки по сравнению с другими физическими методами парового осаждения. Метод также даёт возможность управления свойствами осаждаемых плёнок, таких как фазовый состав и толщина, путём подбора параметров, таких как температуры подложки (T s) и плотности энергии лазерного импульса на мишени (J). Обсуждение результатов: Методом ИЛО получены тонкие плёнки CdS на стеклянных подложках. По данным РФА установлено, что плёнки CdS представляют собой смесь двух фаз: кубической фазы со структурой сфалерита и гексагональной фазы со структурой вюрцита. Повышение температуры подложки до 500°С приводит к образованию гексагональной фазы CdS, увеличению размеров кристаллитов и появлению видимых границ кристаллических зёрен. Увеличение плотности энергии лазерного импульса на мишени в диапазоне J=1.5-5.5 Дж/см 2 также приводит к изменению фазового состава CdS - к увеличению относительного содержания гексагональной фазы. Таким образом, метод ИЛО даёт возможность управления физическими свойствами CdS путём варьирования температуры подложки (T s) и плотности энергии лазера на мишени (J). Практическое значение: Метод импульсного лазерного осаждения (ИЛО) позволит получать многослойные тонкоплёночные структуры для фотоэлектронных преобразователей. Исследована возможность управления физическими свойствами тонких пленок полупроводника n-типа сульфида кадмия (CdS) путём подбора параметров импульсного лазерного осаждения (ИЛО)- температуры подложки (T s) и плотности энергии лазера на мишени (J).
Образец цитирования:
Петухов И.А., Зуев Д.А., Шорохова А.В., Паршина Л.С., Новодворский О.А., Храмова О.Д., Лотин А.А., Путилин Ф.Н., Козловский В.Ф., Иванов В.К., Румянцева М.Н., Гаськов А.М., (2014), ТОНКИЕ ПЛЁНКИ СУЛЬФИДА КАДМИЯ ДЛЯ ФОТОВОЛЬТАИКИ. Computational nanotechnology, 1: 68-73.
Список литературы:
Ворох А.С., Ремпель А.А. // Физика тведого тела. 2009. Т.49. С. 143-148.
Wang D., Hou Z., Bai Z. // J. Mater. Res. 2011. V. 26. 697-705.
Chun S., Jung Y., Kim J., Kim D // Journal of Crystal Growth. 2011. V. 326. P. 152-156.
Lane D.W. // Solar Energy Materials & Solar Cells. 2006. V.90. P. 1169-1175.
Mishra S., Ingale A., Roy U.N., Gupta A. // Thin Solid Films. 2007. V. 516. P. 91-98.
Moualkia H., Rekhila G., Izerrouken M., Mahdjoub A., Trari M. // Materials Science in Semiconductor Processing. 2014. V.21. P. 186-193.
Kostoglou M., Andritsos N., Karabelas A.J. // Journal of Colloid and Interface Science. 2003. V. 263. P. 177-189.
Kim D.J., Yu Y.M., Lee J.W., Choi Y.D. // Applied Surface Science. 2008. V. 254. P. 7522-7526.
Zelaya-Angel O., Сastillo-Alvarado F.L., Avendailo-Lopez J., Escamilla-Esquivel A., Contreras-Puente G., Lozada-Morales R., Torres-Delgadod G. // Solid State Communications, 1997. V. 104. NO. 3. P. 161- 166.
Ziabari A.A., Ghodsi F.E. // Solar Energy Materials & Solar Cells. 2012. V. 105. P. 249-262.
Tong X.L., D.S. Jiang, L. Liu, Z.M. Liu, M.Z. Luo // Optics Communications. 2007. V. 270. P. 356-360.
Ключевые слова:
Тонкие плёнки, сульфид кадмия, импульсное лазерное осаждение, фотовольтаика.