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 (Усикова,АА)
Климко,ГВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Рахлин,МВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Седова,ИВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Семенов,АН: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Ситникова,АА: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Соловьев,ВА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Сорокин,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Шубина,ТВ : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
|
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.