Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29538
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Структурные и оптические свойства солнечных элементов на основе пленок ZnO и AIN
Authors Мухаммед, Абід Аль Карім
Мухаммед, Абид Аль Карим
Mukhammed, Abid Al Karim
ORCID
Keywords напівпровідникові плівки
полупроводниковые пленки
semiconductor films
оксид цинку
оксид цинка
zinc oxide
нітрид алюмінію
нитрид алюминия
nitride aluminum
структура
structure
оптичні властивості
оптические свойства
optical properties
гетеропереходи
гетеропереходы
hetero junctions
вольт-амперні характеристики
вольт-амперные характеристики
I-V curves
сонячні елементи
солнечные элементы
solar cells
Type PhD Thesis
Date of Issue 2012
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29538
Publisher Вид-во СумДУ
License
Citation Мухаммед, Абид Аль Карим Структурные и оптические свойства солнечных элементов на основе пленок ZnO и AIN [Текст]: дисертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук / А.А. Мухаммед; Наук. консультант А.Д. Погребняк. - Сумы: СумГУ, 2012. - 154 с. - СумГУ
Abstract Дисертаційна робота присвячена дослідженню морфології поверхні, структурно-фазового стану, оптичних та електрофізичних властивостей плівок ZnО та AlN, які отримані методами CVD, золь-гель та магнетронним розпиленням, проведено моделювання ВАХ СЕ на основі гетеропереходів n-ZnO/p-Si, n-ZnO/n-CdS/p-Si, n-ZnO/n-CdS/p-CIGS та визначені їх оптимальні фізичні та конструкційні характеристики. Проведено комплексне дослідження структури та субструктури полікристалічних плівок ZnO (ZnО:Al) та AlN залежно від фізико-технологічних умов їх конденсації. Встановлені режими отримання високоякісних конденсатів сполуки, придатних для використання у приладобудуванні. Вивчення електрофізичних властивостей шарів засвідчило, що при підвищенні легування плівок ZnO алюмінієм електропровідність плівок підвищувалася, а питомий опір відповідно зменшувався. Крім того, були чисельно виміряні основні електрофізичні властивості гетеропереходу n- ZnO/p-Si. Проведене чисельне моделювання основних електрофізичних характеристик гетеросистем на основі ZnO, був визначений коефіцієнт корисної дії для кожного з переходів. Вивчений вплив таких параметрів, як товщина поглинального шару, температура конденсації, тип поглинального шару, на поведінку вольт-амперних характеристик та квантового виходу гетеросистем. Було запропоновано та реалізовано моделювання гетеросистем n-ZnO/p-Si, n-ZnO/n-CdS/p-CIGS, n-ZnO/n-CdS/p-Si та n-ZnO/AlN/p-Si. Проведено порівняння модельних та експериментальних результатів. У результаті проведених експериментальних досліджень були визначені оптимальні режими отримання плівок ZnO та AlN, проведений структурно-фазовий аналіз, досліджені оптичні та електрофізичні властивості бездомішкових та легованих алюмінієм плівок оксиду цинку. При порівнянні експериментальних результатів та моделювання було визначено, що введення шару AlN у конструкцію СЕ покращує його характеристики. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29538
Диссертационная работа посвящена исследованию морфологии поверхности, структурно-фазового состояния, оптических и электрофизических свойств пленок ZnО и AlN, полученных методами CVD, золь-гель и магнетронным распылением. В работе также было проведено моделирование ВАХ солнечных элементов на основе оксида цинка. Проведено комплексное исследование, структуры и субструктуры поликристаллических пленок ZnO (ZnО:Al) и AlN в зависимости от физико-технологических условий их конденсации. Установлены режимы в температурном интервале от 573 до 773 К получения высококачественных конденсатов соединения. Показано, что при повышении температуры конденсации качество пленок заметно возрастает, улучшается их текстура, размер зерна и т. д. Кроме того, полученные в работе пленки ZnO имеют преимущественную текстуру роста (002). Исследование оптических свойств конденсатов показало, что при повышении концентрации алюминия в пленках существенно повышается оптическая ширина запрещенной зоны от 3,25 до 3,65 эВ, что в дальнейшем имеет перспективу применения данного соединения в качестве оконного слоя в тандемных солнечных элементах. Изучение электрофизических свойств слоев показало, что при повышении легирования пленок ZnO алюминием электропроводимость пленок повышалась, а удельное сопротивление соответственно уменьшалось. Кроме того, были численно измерены основные электрофизические свойства гетероперехода n-ZnO/p-Si, такие, как ток короткого замыкания, коэффициент заполнения, коэффициент полезного действия и т. д. Былопредложено и реализовано моделирование гетеросистем n-ZnO/p-Si, n-ZnO/n-CdS/p-CIGS, n-ZnO/n-CdS/p-Si и n-ZnO/AlN/p-Si. Проведено сравнение результаов моделтрования и экспериментальных результатов. Проведено численное моделирование основных электрофизических характеристик гетеросистем на основе ZnO, был определен коэффициент полезного действия для каждого из переходов. Изучено влияние таких параметров, как толщина поглощающего слоя, температура конденсации, тип поглощающего слоя на поведение вольт-амперных характеристик и квантового выхода гетеросистем. Проведено сравнение експериментальных результатов и результатов моделирования, проведена их корреляция. Установлено, что при повышении концентрации алюминия в пленках ZnO ширина запрещенной зоны материала значительно повышается, поэтому такие слои имеют перспективу использования в качестве оконных слоев солнечных элементов. При сравнении экспериментальных результатов и моделирования было определено, что внедрение слоя AlN в конструкцию СЭ улучшает его характеристики. Установлены режимы получения высококачественных конденсатов соединения, пригодных для использования в приборостроении. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29538
The thesis focuses on investigation of surface morphology, structural and phase state, optical and electro physical properties of ZnO and AlN films, obtained by the following methods: CVD, sol gel, and magnetron sputtering. In this work a modeling of current-voltage characteristics of solar cells based on ZnO was also carried out. In the work the complex investigation of structure and substructure features of polycrystalline ZnO (ZnO:Al) and AlN films was performed. There were determined the modes for obtainment of high-quality compound condensates that can be used in instrument engineering. It was shown that the increase of condensation temperature leads to the increase of film quality, improvement of their texture, grain size etc. Furthermore, the obtained ZnO films have the preferred growth texture (002). The investigation of film electro physical properties showed that the increase of doping of ZnO films by aluminum leads to increase of electrical conductivity, and to decrease of specific resistance. Furthermore, there were defined the basic elec-trophusical properties of n- ZnO/p-Si, hetero junction. During investigation there was proposed and realized a modeling of n-ZnO/p-Si, n-ZnO/n-CdS /p-CIGS, n-ZnO/n-CdS/p-Si and n-ZnO/AlN/p-Si hetero systems. The modeling and experimental results were compared. As a result of conducted experimental researches the optimal modes of ZnO and AlN film obtaining were determined, a structure-phase analysis was carried out, opti-cal and electro physical properties of pure and aluminum-doped ZnO films were in-vestigated. While comparing the modeling and experimental results there was deter-mined that implementation of AlN film into the solar cell structure improves its char-acteristics. It was defined, that the increase of Al concentration ZnO films leads to the increase of band gap of the material, so that such layers can be used as window layers in solar cells. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29538
Appears in Collections: Дисертації

Views

Armenia Armenia
21771744
Azerbaijan Azerbaijan
1
Belarus Belarus
130511215
Canada Canada
1
China China
13
Czechia Czechia
1
France France
1
Gabon Gabon
1
Germany Germany
21
Iraq Iraq
3
Ireland Ireland
754478
Kazakhstan Kazakhstan
5
Lithuania Lithuania
35963
Moldova Moldova
1
Netherlands Netherlands
6
Norway Norway
1
Russia Russia
6040
Turkey Turkey
6
Ukraine Ukraine
522026859
United Kingdom United Kingdom
261022421
United States United States
-1362746297
Unknown Country Unknown Country
522026858
Uzbekistan Uzbekistan
1508952

Downloads

Algeria Algeria
1
Armenia Armenia
87009370
Australia Australia
2
Austria Austria
1
Azerbaijan Azerbaijan
96918310
Belarus Belarus
261022569
Bulgaria Bulgaria
5
China China
19
Czechia Czechia
7
EU EU
30
Egypt Egypt
1
Estonia Estonia
6
Finland Finland
261022426
France France
-1362746206
Georgia Georgia
8
Germany Germany
-1362746271
India India
2
Iraq Iraq
3
Ireland Ireland
2
Israel Israel
-1362746295
Italy Italy
5
Kazakhstan Kazakhstan
-1362746220
Kyrgyzstan Kyrgyzstan
87009391
Latvia Latvia
34
Lithuania Lithuania
12
Luxembourg Luxembourg
1
Moldova Moldova
-1362746270
Mongolia Mongolia
2
Netherlands Netherlands
-1362746297
North Macedonia North Macedonia
1
Norway Norway
14
Poland Poland
1
Romania Romania
43507532
Russia Russia
-1362744504
South Korea South Korea
1
Sweden Sweden
1
Switzerland Switzerland
-1362746294
Syria Syria
1
Tajikistan Tajikistan
4
Tunisia Tunisia
1
Turkey Turkey
1
Turkmenistan Turkmenistan
1
Ukraine Ukraine
96918772
United Kingdom United Kingdom
1472556416
United States United States
-1362746202
Unknown Country Unknown Country
87012414
Uzbekistan Uzbekistan
96918338
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Myhammed_Optika_dis.pdf 4,82 MB Adobe PDF -1084884261

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.