| Название: | Люминесцентная связь между субэлементами в монолитных многопереходных гетероструктурах ее природа, механизмы и потенциальные возможности для повышения эффективности (кпд) солнечных элементов |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники |
| Ключевые слова: | Многопереходный солнечный элемент, оптронный эффект, люминесценция, излучательная рекомбинация, оптическая связь |
| Время действия проекта: | 2014 - 201 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Шварц,МЗ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 14-08-01222 |
| Финансирование 2014 г.: | 900000 |
| Исполнители: |
Евстропов,ВВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Емельянов,ВМ
Калюжный,НА: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Минтаиров,СА: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Минтаиров,МА
Салий,РА
Тимошина,НХ: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Титков,СС: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Честа,ОИ : лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
|
В проекте предполагается исследовать фундаментальные родственные физические явления - самопоглощение, переизлучение и циклирование люминесценции - применительно к монолитным многопереходным полупроводниковым гетероструктурам, в которых генерация люминесцентного излучения и его поглощение не распределены, а сосредоточены в фотовольтаических p -n переходах Наряду с поисково -научными целями поставлена и прикладная: изучить пути использования данного явления для повышения эффективности (кпд) многопереходных солнечных элементов (СЭ). В последнее десятилетие в лабораториях России (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) и США был зафиксирован такой фундаментальный эффект, как электрон-фотон-электронная (люминесцентная) связь между соседними субэлементами в монолитных гетероструктурных полупроводниковых многопереходных СЭ. Сущность эффекта, который относится только к монолитной многопереходной полупроводниковой структуре и который для краткости будем называть оптронным, состоит в следующем: люминесценция, возникающая в более широкозонном p-n переходе, поглощается в узкозонном и индуцирует в нем д о п о л н и т е л ь н ы й, по отношению к внешнему освещению, фотогенерированный ток. Стоит отметить, что имеющая приоритет монолитно -полупроводниковая концепция этого полезного оптронного эффекта была предложена в начале 60-х годов XX века в ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР в виде гомоструктурного, т.н. опто -электронного транзистора. Следующие задачи предполагается решать при реализации проекта: ?- создать теоретическую, модельную и симуляционную (программную) базы для описания оптронного эффекта и вывести его закономерности; ?- разработать и создать многоламповый осветитель с функцией варьирования спектрального состава излучения для определения закономерностей оптронного эффекта; ?- экспериментально обнаружить и исследовать предсказанные закономерности; ?- методом металло-органической газофазной эпитаксии (МОГФЭ) создать тестовые экспериментальные структуры и образцы СЭ для исследования пу тей увеличения результативности люминесцентной связи; - протестировать ряд предложенных предполагаемых способов повышения результативности люминесцентной связи и, соответственно, повышения кпд СЭ; ?- определить возможность использования оптронного эффекта для других (кроме повышения кпд) целей, например, для диагностирования субэлементов.
