Название:Солнечные элементы на основе псевдоморфных гетеровалентных наногетероструктур АЗВ5/А2В6
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Научная дисциплина:РФФИ 09-02-12406-офи_м "Лазерные наногетероструктуры с оптической накачкой на основе широкозонных полупроводников А2В6: электронно-зондовое исследование структурных, люминесцентных и транспортных свойств с целью повышения квантовой эффективности" РФФИ 06
Ключевые слова:каскадные солнечные элементы, молекулярно-пучковая эпитаксия, гетеровалентные гетероструктуры, сверхрешетки, гетероинтерфейс
Время действия проекта:2013-2015
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Торопов,АА
Подразделения:
Код проекта:13-02-12216
Финансирование 2013 г.:3200000
Исполнители: Гронин,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Климко,ГВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Рахлин,МВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Седова,ИВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Семенов,АН: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Ситникова,АА: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Соловьев,ВА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Сорокин,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Шубина,ТВ : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Тематика подаваемого междисциплинарного проекта объединяет несколько областей: технологии эпитаксиального роста, физики квантоворазмерных полупроводниковых наногетероструктур, оптической спектроскопии и микро-структурных методов исследования - с целью разработки каскадных солнечных элементов с увеличенной эффективностью. В отличие от современных приборов, в основе которых лежат трехкаскадные гетероструктуры полупроводников группы АЗВ5 и, в некоторых случаях, германия, предлагается использовать существенно более широкий набор полупроводниковых соединений групп АЗВ5 и А2В6, объединенных в рамках одной гетеровалентной гетероструктуры, выращенной на подложке GaAs, Ge, или GaSb. Основным преимуществом таких структур является возможность конструирования трех- и четырех- каскадных солнечных элементов с оптимизированными значениями ширины запрещенной зоны полупроводников, формирующих отдельные каскады, при одновременном выполнении условия псевдоморфности, т.е. равенства параметров решетки всех используемых соединений. Именно это условие является залогом изготовления гстсроструктуры с малой плотностью дефектов, что необходимо для достижения максимально возможной эффективности солнечного элемента. Ключевым фактором при реализации таких структур методом молекулярно-пучковой эпитаксии будет применение концепции зонной инженерии в короткопериодных сверхрешетках ZnTe/CdSe, CdSe/MgTc и ZnSSe/ZnCdSc с целью оптимизации эффективной ширины запрещенной зоны и параметра решетки наиболее широкозонного каскада, выполненного на их основе. Для объединения АЗВ5 и А2В6 каскадов будет разработана технология роста гетеровалентных туннельных диодов типа p-GaAs/n-ZnSc и p-GaSb/n-CdSc. В результате выполнения проекта будут определены перспективы и ограничения предлагаемой концепции конструирования каскадных солнечных элементов на основе псевдоморфных гетеровалентных структур АЗВ5/А2В6.