The Influence of Technological Factors on Photoconverters Electrophysical Characteristics

Abstract

Сонячна енергетика представляє розумну альтернативу використанню теплових, хімічних та ядерних джерел струму. За своїм енергетичним ресурсом сонячне випромінювання цілком здатне задовольнити зростаючі потреби людства. Актуальною проблемою в даний час є розробка і виготовлення високоефективних та економічних фотоперетворювачів (ФП) з достатньою радіаційною стійкістю. У зв'язку з цим потрібні нові технології і матеріали. Завдяки високій ефективності, температурній стабільності та малій чутливості до радіаційного опромінення ФП на основі гетероструктур є найбільш перспективними для використання. У статті запропонована технологія виготовлення ФП на основі кремнієвих структур з гетеропереходами типу ITO/n-Si/n+-Si. Отримання цих шарів методом пульверизації на поверхні кремнієвих пластин спирається на результати визначення оптимальних значень температури нагріву, швидкості осадження і течії газового струменя з сопла пульверизатора, товщини шару ITO, концентрації InCl3 до SnCl4 в спиртовому розчині, а також інших факторів. Виявлені технологічні особливості отримання цих шарів методом пульверизації дозволяють поліпшити електрофізичні характеристики ФП, їх надійність при експлуатації і коефіцієнт корисної дії.

Solar energy represents a sensible alternative to the use of thermal, chemical and nuclear power sources. Solar radiation can satisfy the growing needs of humanity with its energetic resources. Nowadays the actual problem is the development and production of highly effective and economical photoconverters (PCs). Thus, we need new technologies and materials. Due to their high efficiency, temperature stability, and low sensitivity to radiation exposure, heterostructure-based PCs are the most promising for the use. In the article, the technology of PC production on the base of silicon structures with ITO/n-Si/n+-Si heterojunctions is proposed. Preparation of these layers by spraying method on the surface of silicon plates is based on the results of the determination of the optimal values of heating temperature, deposition rate, velocity of gas flow from the spray nozzle, ITO layer thickness, concentration of InCl3 to SnCl4 in alcohol solution, and other factors. The technological peculiarities of producing these layers by spraying method and their influence on PC electrophysical characteristics, operational reliability and efficiency are revealed.