Глава 1. АНАЛИЗ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫХ ПЕРЕХОДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Введение
Для успешного производства высокоэффективных солнечных элементов наряду с применением современных методов изготовления необходимо глубокое понимание процессов, происходящих в элементах. Установив соответствие между характеристиками элементов и основными структурными, электронными и оптическими свойствами полупроводниковых слоев, можно точно определить влияние каждого из них на параметры перехода и наметить пути повышения КПД преобразования солнечной энергии. Для этого требуется детальный анализ свойств материалов, применяемых в различных компонентах конструкции солнечных элементов. Качество перехода оценивают, исходя из вольт-амперной и вольт-фарадной характеристик, а также из спектральной зависимости чувствительности, с помощью которых определяют ряд важных параметров, таких, как плотность обратного тока насыщения, диодный коэффициент, концентрация ионизированных примесей, диффузионный потенциал, высота потенциального барьера, толщина обедненной области и напряженность электрического поля в переходе. На основании этих данных можно построить энергетическую зонную диаграмму перехода и разработать физическую модель для описания основных процессов, определяющих характеристики элемента. Создание модели наряду с измерениями и анализом потерь носителей заряда и излучения оказывается чрезвычайно полезным при оптимизации параметров фотоэлектрического преобразователя. Данная глава посвящена рассмотрению основных экспериментальных методов определения характеристик солнечных элементов и связанных с ними измерений; при этом особое внимание уделяется методам, специально разработанным для исследования тонкопленочных элементов.
В последующих разделах, каждый из которых связан с описанием конкретного метода измерений, в первую очередь рассматриваются экспериментальная установка и методика
получения данных. Далее обсуждаются вопросы анализа и интерпретации результатов измерений при определении параметров материала или перехода.
