Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/80886
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Оптимізація властивостей плівок Cu2ZnSn(Ge)S4, отриманих спрей-піролізом, для сонячних елементів третього покоління
Other Titles Оптимизация свойств плёнок Cu2ZnSn(Ge)S4, полученных методом спрей-пиролиза, для солнечных элементов третьего поколения
Optimization of the properties of Cu2ZnSn(Ge)S4 films obtained by spray pyrolysis for third-generation solar cells
Authors Shamardin, Artem Volodymyrovych
ORCID
Keywords сонячний елемент
гетероперехід
плівки CZTS
CZTGeS
фазовий та хімічний склад
спрей-піроліз
морфологія поверхні
структурні особливості
оптичні властивості
електрофізичні властивості
основні робочі характеристики приладів
ВАХ
моделювання
солнечный элемент
гетеропереход
пленки CZTS
фазовый и химический состав
спрей-пиролиз
морфология поверхности
структурные особенности
оптические свойства
электрофизические свойства
основные рабочие характеристики солнечных элементов
моделирование
solar cell
heterojunction
CZTS
phase and chemical composition
spray-pyrolysis
surface morphology
structural properties
optical properties
electrophysical properties
basic working characteristics of solar cells
I−V
simulation
Type PhD Thesis
Date of Issue 2020
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/80886
Publisher Сумський державний університет
License Copyright not evaluated
Citation Шамардін А. В. Оптимізація властивостей плівок Cu2ZnSn(Ge)S4, отриманих спрей-піролізом, для сонячних елементів третього покоління : дис. ... канд. фіз.- мат. наук : 01.04.01. Суми, 2020. 180 с.
Abstract Дисертаційна робота присвячена визначенню умов синтезу плівок CZTS методом спрей-піролізу з оптимізованими властивостями, придатних для приладового використання; розробці технологічного підходу для легування плівок атомами Ge та дослідженню механізмів заміщення атомів Sn на Ge під час осадження шарів CZTGeS; комплексному дослідженню плівок CZTS і CZTGeS у залежності від різних фізико- та хіміко-технологічних умов осадження та післяростового лазерного відпалу з метою оптимізації їх характеристик для використання у СЕ третього покоління; дослідженню впливу концентрації сірки у прекурсорі на структурні характеристики плівок CZTS та її подальшому впливу на робочі параметри СЕ; визначенню впливу оптичних втрат, концентрації атомів Ge і Sn у поглинальному шарі CZTGeS, матеріалу різних буферних шарів (CdS, ZnS, ZnMgO, SnS2) та зміни енергії роботи виходу електрону тильного контактного шару на основні фотоелектричні характеристики СЕ; визначенню параметрів необхідних для оптимізації конструкції таких СЕ з покращеними робочими характеристиками. Розроблена методика та установлені зв’язки між фізико-хімічними умовами синтезу плівок CZT(Ge)S, їх післяростовими лазерними відпалами та структурними, субструктурними, оптоелектричними характеристиками і елементним складом можуть бути використані для створення СЕ з високою ефективністю фотоперетворення та низькою собівартістю.
Диссертация посвящена определению условий синтеза пленок CZTS методом спрей-пиролиза с оптимизированными свойствами, пригодных для приборного использования; разработке технологического подхода для легирования пленок атомами Ge и исследованию механизмов замещения атомов Sn на Ge при осаждения слоев CZTGeS; комплексному исследованию пленок CZTS и CZTGeS в зависимости от различных физико-и химико-технологических условий осаждения и послеростового лазерного отжига с целью оптимизации их характеристик для использования в солнечных элементах (СЭ) третьего поколения; исследованию влияния концентрации серы в прекурсорах на структурные характеристики пленок CZTS и ее дальнейшем влиянии на рабочие параметры СЭ; определению влияния оптических потерь, концентрации атомов Ge и Sn в поглощающем слое CZTGeS, материала различных буферных слоев (CdS, ZnS, ZnMgO, SnS2) и изменение энергии работы выхода электрона тыльного контактного слоя на основные фотоэлектрические характеристики СЭ; определению параметров необходимых для оптимизации конструкции таких СЭ с улучшенными рабочими характеристиками. Разработанная методика и установленные связи между физико-химическими условиями синтеза пленок CZT(Ge)S, их послеростовых лазерных отжигов и структурными, субструктурными, опто-электрическими характеристиками и элементным составом могут быть использованы для создания СЭ с высокой эффективностью фотопревращения и низкой себестоимостью.
The dissertation is devoted to the determination of the conditions for the synthesis of CZTS films by the spray pyrolysis method with optimized properties, suitable for instrument using; the development of a technological approach for alloying films with Ge atoms and the study of the mechanisms of the replacement of Sn atoms by Ge during the deposition of CZTGeS layers; the comprehensive analysis of CZTS and CZTGeS films depending on various physical and chemical technological conditions of deposition and post-growth laser annealing in order to optimize their properties for use in third generation solar cells (SC); the study of the effect of sulfur concentration in precursors on the structural characteristics of CZTS films and its further influence on SCs operational parameters; the determination of the impact of optical losses, the concentration of Ge and Sn atoms in the CZTGeS absorber layer, the material of various buffer layers (CdS, ZnS, ZnMgO, SnS2) and the change in the energy of work function of back contact layer on the basic photoelectric characteristics of SC; the determination of the parameters needed to optimize the design of such solar cells with improved working characteristics. The developed technique and the established relationships between the physicochemical conditions of the synthesis of CZT(Ge)S films, their post-growth laser annealing, and structural, substructural, optoelectrical characteristics, together with elemental composition can be used to produce SCs with high photoconversion efficiency and low cost-price.
Appears in Collections: Дисертації

Views

Australia Australia
1
China China
-84291114
Czechia Czechia
15202903
Finland Finland
1
France France
9392
Germany Germany
79964
Greece Greece
1
Ireland Ireland
103506
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
1260276
Russia Russia
120882153
Slovenia Slovenia
1
South Korea South Korea
-510211976
Sweden Sweden
1260277
Ukraine Ukraine
-84291115
United Kingdom United Kingdom
1823214988
United States United States
784604149
Unknown Country Unknown Country
67838524

Downloads

Algeria Algeria
784604149
Australia Australia
1
China China
1
Czechia Czechia
1
Finland Finland
3116
Germany Germany
784604149
Iran Iran
1
Lithuania Lithuania
1
Slovenia Slovenia
409553018
Ukraine Ukraine
784604150
United Kingdom United Kingdom
109452
United States United States
784604150
Unknown Country Unknown Country
1

Files

File Size Format Downloads
diss_Shamardin.pdf 12,2 MB Adobe PDF -746885106
critique_Chegel.pdf 4,33 MB Adobe PDF -746885106
critique_Zaitsev.pdf 5,6 MB Adobe PDF -746885106

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