Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чопра К. -> "Тонколенточные солнечные элементы" -> 10

Тонколенточные солнечные элементы - Чопра К.

Чопра К., Дас С. Тонколенточные солнечные элементы — М.: Мир, 1986. — 435 c.
Скачать (прямая ссылка): tonkosloyniesolnichnieelementi1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 177 >> Следующая

НИЯ потенциалов восста- мени, измеряемые при электрохимическом
новления равны: —0,16 В анализе CuxS [57].
для CuO ( + CuS),—0,45 В
для Си20, —0,70 В для CuxS и —1,00 В для Cu2S. Каждая ступенька на графике зависимости потенциала от продолжительности процесса соответствует определенному конечному химическому состоянию материала. Величины Qi и Q2 можно выразить через 7\ и Г2, которые отмечены на рис. 1.11, и уравнение (1.20) принимает вид
х = 2 7У(7\ + Г2). (1.22)
При наличии окислов состав слоя CuxS представляет собой смесь соединений уСиО, уCuS, zCu20 и (1—у—z)Cu2S, для которых реакции восстановления протекают следующим образом: f/CuO- z/CuS -гСи20- (1 — у — z) Cu2S + */Н20 -[- 2 уе~->
—>zCu20- (1 — z) Cu2S + 2f/OH~, (1.23)
гСи20-(1 — z) Cu2S + 2ze~ + гН20->2гСи + (1 — г) Cu2S + 2zOH~, (1.24) (1 — z) Cu2S + 2 (1 — г) e- + (1 — z) H20-^2 (1 — z) Cu +
+ (1 — z) OH- + (1 — z) HS-. (1.25)
Значения г и у определяются из соотношений
z — tol(t1 -\- to), (1.26)
y — i“Mo)* (1*27)
Здесь t0i to и ti — продолжительность реакций (1.23), (1.24) и (1.25) соответственно. Методом электрохимического анализа недавно были исследованы пленки CuxSe [58].
В табл. 1.2 приведены сравнительные характеристики различных методов анализа состава материалов.
Таблица 1.2. Сравнение характеристик различных методов определения состава материалов
U)
о
Методы определения состава материалов
Характеристики Оже-спектро- скопия Электронная спектроскопия для химического анализа Масс-спек- троскопия вторичных ионов Анализ флуоресцентных рентгеновских спектров Электронно-зон до-вый микроанализ Метод обратного резерфор- довского рассеяния
Зондирующий пучок Регистрируемый объект Диаметр зондирующего пучка Предел разрешения по глубине Чувствительность (обнаруживаемое атомное содержание примесей), % Возможность количественного анализа Возможность анализа химического состава Возможность получения изображения Возможность анализа распределения примесей по глубине Разрушение образца Электроны Оже-электроны 0,2 мкм 0,5 ... 4 нм 0,1 + + + + Рентгеновское излучение Электроны внутр. обол, атома или валентные электроны 5 мм 1 ... 10 нм 0,5 + Затрудн. + + Ионы Ионы 10 мкм <1 нм ю-4 Затрудн. + + + + Рентгеновское или 7-излучение Рентгеновское излучение ~ 1 см 2 ... 3 мкм ю-2 + Электроны Характеристическое рентгеновское излучение <с10 нм ~1 ... 2 мкм 0,1 + + + а-части- цы а-части- цы 1 мм 10 нм ю-3 + +
Глава 1
Анализ свойств полупроводниковых материалов
31
1.3.3 Оптические характеристики
Разработано большое количество экспериментальных методов определения оптических постоянных (п и k) тонких пленок. Их критический анализ проведен Чопра [59]. Чаще всего применяется метод раздельного определения п и & по измеренным значениям коэффициентов отражения и пропускания одной и той же пленки. При достаточно большой толщине пленки многократных отражений света не происходит, и коэффициент пропускания Т пленки, имеющей комплексный показатель преломления щ—ik 1 и толщину t, равен [59]
16п0 (п\ + exp ( — 4n&jf/h)
[(ni + 02+ ^i][(no + ni)2 + kX\
(ях>я0). (1.28)
Здесь no — показатель преломления подложки; предполагается, что внешней средой является воздух. Значение k{ можно найти из графика зависимости In Г от t по положению точки ее пересечения с одной из осей координат или по ее наклону1). Если не учитывать интерференцию и многократное отражение света, то связь между коэффициентами пропускания Т и отражения R выражается соотношением Г=(1—R) ехр (—4nkitfk). Если же отражение света на границе раздела пленка — подложка принимается во внимание, то Г=(1—R)2 exp (—Ankitfk) при n0<^i и k0 = 0. Поскольку коэффициент поглощения а равен 4я&Д, наиболее удобный способ определения а основан на измерении величин R и Т для одной и той же пленки.
При использовании спектрофотометра значения а могут быть найдены при различных длинах волн. Исходя из спектральной зависимости а, можно установить характер оптических переходов (прямые или непрямые) и определить оптическую ширину запрещенной зоны Её.
Определение плазменной частоты по результатам измерений коэффициента отражения сильно вырожденных полупроводниковых пленок позволяет найти значения либо концентрации носителей п, либо эффективной массы т* при условии, что одна из этих величин известно [60]. Измерения спектрального положения экстремумов R и Т вырожденных полупроводников, в частности Cu2S, могут быть положены в основу метода определения состава пленок, как это было предложено Раджкананом [61], получившим семейство зависимостей Ятшя и Ятахг от t для пленок сульфида меди различного состава. Состав пленки определяется однозначно по положению главных минимумов коэф-
Если значение П\ не известно, то ky можно определить только по ве* личине отрезка, отсекаемого указанной кривой на оси абсцисс. — Прим. перев.
32
Глава 1
Рис. 1.12. Положение главных минимумов коэффициента отражения (Хтшя) и максимумов коэффициента пропускания (Хшахт) в зависимости от толщины пленок CuxS при различных значениях л: [61].
фициента отражения и главных максимумов коэффициента пропускания. На рис. 1.12 представлены зависимости XminR и Яшах Т от / для пленок CuxS, где величина х является параметром.
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed