Исследование влияния облучения потоком электронов на фотоэлектрические и электрофизические свойства кремниевых гетероструктурных солнечных элементов
Министерства науки и высшего образования РФ, Государственное задание, 0791-2023-0007
Михайлов О.П.1,2, Баранов А.И.1, Гудовских А.С.1,2, Теруков Е.И.2,3,4, Кочергин А.В.2,4, Костик Н.Р.2, Атабоев О.К.5
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике, Санкт-Петербург, Россия
5Научно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники, Ташкент, Узбекистан
Email: baranov_art@spbau.ru
Поступила в редакцию: 11 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 26 октября 2023 г.
Принята к печати: 26 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 6 января 2024 г.
Изготовлены и изучены гетероструктурные солнечные элементы HJT на кремниевой подложке n-типа, а также исследовано влияние облучения электронами на их фотоэлектрические свойства. Показано, что при облучении электронами с флюенсом 5· 1014 cm-2 происходит катастрофическое падение величины квантовой эффективности при длинах волн более 600 nm, приводящее к уменьшению тока короткого замыкания с 33 до 22 mA/cm2 и напряжения холостого хода с 0.7 до 0.52 V, а при флюенсе 1· 1015 cm-2 - до 18 mA/cm2 и 0.50 V соответственно. С помощью метода спектроскопии полной проводимости обнаружен дефект с энергией активации 0.18 eV в облученных структурах, который, вероятно, может быть ответственным за такое поведение характеристик, его концентрация увеличивается при увеличении флюенса. Ключевые слова: солнечный элемент, спектроскопия полной проводимости, радиационная стойкость.
- M.A. Green, E.D. Dunlop, M. Yoshita, N. Kopidakis, K. Bothe, G. Siefer, X. Hao, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 31 (7), 651 (2023). DOI: 10.1002/pip.3726
- M. Tanaka, M. Taguchi, T. Matsuyama, T. Sawada, S. Tsuda, S. Nakano, H. Hanafusa, Y. Kuwano, Jpn. J. Appl. Phys., 31 (11), 3518 (1992). DOI: 10.1143/JJAP.31.3518
- K. Yoshikawa, W. Yoshida, T. Irie, H. Kawasaki, K. Konishi, H. Ishibashi, T. Asatani, D. Adachi, M. Kanematsu, H. Uzu, K. Yamamoto, Solar Energy Mater. Solar Cells, 173, 37 (2017). DOI: 10.1016/j.solmat.2017.06.024
- A. ur Rehman, S.H. Lee, S.H. Lee, J. Korean Phys. Soc., 68 (4), 593 (2016). DOI: 10.3938/jkps.68.593
- C.R. Brown, V.R. Whiteside, D. Poplavskyy, K. Hossain, M.S. Dhoubhadel, I.R. Sellers, IEEE J. Photovolt., 9 (2), 552 (2019). DOI: 10.1109/JPHOTOV.2018.2889179
- R.A.C.M.M. van Swaaij, A. Klaver, J. Non. Cryst. Solids, 354 (19-25), 2464 (2008). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2007.09.025
- A.D. Verkerk, J.K. Rath, R.E.I. Schropp, Energy Procedia, 2 (1), 221 (2010). DOI: 10.1016/j.egypro.2010.07.032
- Е.И. Теруков, А.С. Абрамов, Д.А. Андроников, К.В. Емцев, И.Е. Панайотти, А.С. Титов, Г.Г. Шелопин, ФТП, 52 (7), 792 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.07.46054.8781 [E.I. Terukov, A.S. Abramov, D.A. Andronikov, K.V. Emtsev, I.E. Panaiotti, A.S. Titov, G.G. Shelopin, Semiconductors, 52 (7), 931 (2018). DOI: 10.1134/S1063782618070230]
- A.S. Gudovskikh, J.-P. Kleider, E.I. Terukov, Semiconductors, 39 (8), 904 (2005). DOI: 10.1134/1.2010683
- С.П. Вихров, Н.В. Вишняков, В.В. Гудзев, А.В. Ермачихин, Д.В. Жилина, В.Г. Литвинов, А.Д. Маслов, В.Г. Мишустин, Е.И. Теруков, А.С. Титов, ФТП, 52 (7), 787 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.07.46053.8666 [S.P. Vikhrov, N.V. Vishnyakov, V.V. Gudzev, A.V. Ermachikhin, D.V. Shilina, V.G. Litvinov, A.D. Maslov, V.G. Mishustin, E.I. Terukov, A.S. Titov, Semiconductors, 52 (7), 926 (2018). DOI: 10.1134/S1063782618070254]
- Z. Li, H.W. Kraner, E. Verbitskaya, V. Eremin, A. Ivanov, M. Rattaggi, P.G. Rancoita, F.A. Rubinelli, S.J. Fonash, C. Dale, P. Marshall, IEEE Trans. Nucl. Sci., 39 (6), 1730 (1992). DOI: 10.1109/23.211360
- A. Ogmundsson, E.V. Monakhov, T.E. Hansen, J.K. Grepstad, B.G. Svensson, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A, 552 (1-2), 61 (2005). DOI: 10.1016/j.nima.2005.06.007
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
