Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чопра К. -> "Тонколенточные солнечные элементы" -> 92

Тонколенточные солнечные элементы - Чопра К.

Чопра К., Дас С. Тонколенточные солнечные элементы — М.: Мир, 1986. — 435 c.
Скачать (прямая ссылка): tonkosloyniesolnichnieelementi1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 177 >> Следующая

4.4.3 Диффузионная длина Неосновных носителей звряда
ДЛй''Шределейй5Г здфф^ФШй' Д^й'йъг* неосновныхё-лёйгзаряда в^бМёчных элёМнт&&гн‘а ofc^B^ Gu^S^GdS'HCiTd^i-
67]','/a 'т'акке пров-'бд^ся'йШ^Ьенйя ЧЬш} -наведённого ^йеШрЬй-Йый луадм"^9^; 20/ "Щ'6&^-7^], и: ^<Жа,%озбуж%?еШШ :ШЫрШ\к Jifbtjk гпр‘й'ёкакУ^ой&нйи^ШШ$йфа'**4л1?Шё!1?#в [13;^44]:: Зйа'4енйя ^ффузионнои /$шны^%ёЙснгов^Ш: ^йбсйгФШей, *МВДенйЫе БЙШр^ЖЙ *й Ъо
246
Глава 4
элементах, изготовленных с помощью вакуумного испарения в сочетании с химической реакцией в твердой фазе, равны 0,13 мкм (в CdS) и 0,18 мкм (в Cu2S), а в элементах, полученных методом пульверизации с последующим пиролизом, — 0,41 мкм (в CdS) и 0,27 мкм (в Cu2S). Согласно результатам Партейна и др. [70], при создании элементов посредством вакуумного испарения и осуществлении мокрого процесса диффузионная длина неосновных носителей в Cu^S составляет 0,11... 0,57 мкм, а в CdS — 0,10... 0,31 мкм. Значения диффузионной длины, измеренные Гиллом и Бьюбом [72] с помощью светового микрозонда в слоях Cu^S и монокристаллах CdS, заключены в пределах 0,1 ... 0,4 и 3... 7 мкм соответственно.
Мозес и Вассерман [67], исходя из измеренных спектральных характеристик чувствительности, рассчитали диффузионную длину неосновных носителей заряда в слоях CuxS толщиной 0,2 ... 0,3 мкм и получили значения 0,08 ... 0,26 мкм. Заслуживает внимания тот факт, что, несмотря на существенное изменение тока короткого замыкания элементов после термообработки на воздухе и в водороде, сколько-нибудь значительных вариаций диффузионной длины не обнаружено. На основании этого был сделан вывод о том, что под влиянием термообработки изменяется электрическое поле в переходе. Используя спектральную зависимость чувствительности солнечных элементов со структурой Cu2S—CdS, полностью изготовленных методом ионного распыления, Андерсон и Джонат [58] вычислили диффузионную длину носителей в слое Cu2S, которая, как оказалось, приблизительно равна 0,1 мкм. По результатам измерений тока, наведенного электронным лучом, и спектральной чувствительности элементов Пфистерер и др. [53, 68], а также Шок [69] получили значение диффузионной длины носителей в Cu^S ~0,3 мкм. Установлено, что скорость поверхностной рекомбинации носителей составляет ~ 104 см/с. Эти значения параметров относятся к элементам, прошедшим термообработку в оптимальном режиме, у которых состав слоя CuxS соответствует х= 1,995. Однако результаты Пфистерера и др. [53, 68] не согласуются с данными Мозеса и Вассермана [67] и показывают, что после термообработки элементов очень сильно изменяются как диффузионная длина, так и скорость поверхностной рекомбинации носителей. Неотожженные солнечные элементы, получаемые мокрым методом, у которых состав слоя Cu*S отвечает х=1,98, непосредственно после изготовления имеют низкую диффузионную длину носителей (~0,1 мкм) и высокую скорость поверхностной рекомбинации (10е... 107 см/с). На основании измерений тока, наведенного электронным лучом, Оукс и др. [71] сделали вывод
о том, что при составе слоя Cu*S, близком к стехиометрическому, днффузнонная длнна оказывается большей (>0*4 мкм), чем в слоях с нарушенной стехко^трЙе^^ОД мкм); Значения
Солнечные элементы не основе сульфида меди
247
диффузионной длины носителей в слое C112S, найденные Седо-ном и др. [13, 14] в экспериментах со сканирующим лазерным лучом, равны ~0,2 мкм.
4.4.4 Емкостные измерения
В ходе исследований свойств гетероперехода C112S—CdS про* водились многочисленные измерения емкостных характеристик тонкопленочных солнечных элементов [20, 24, 29, 42, 56, 58, 59, 64, 68, 74—78]. Вольт-фарадные характеристики элементов, не подвергавшихся термообработке, представленные в виде зависимости С-2 от У, обычно имеют форму прямых линий, что свидетельствует о наличии резкого гетероперехода. По величине отрезков, отсекаемых ими на оси напряжений, можно определить значения диффузионного потенциала VD. Термообработка приводит к существенному изменению вольт-фарадных характеристик, обусловленному теми же эффектами, которые оказывают влияние на вольт-амперные характеристики и спектральную чувствительность элементов (этот вопрос будет обсуждаться ниже). Графики зависимости С~2 от V элементов, прошедших термообработку, всегда содержат два линейных участка. Область плавного изменения величины С"2 простирается от высоких обратных напряжений смещения до значений прямого напряжения, составляющих несколько десятых долей вольта. При дальнейшем повышении напряжения, приложенного в прямом направлении, наклон кривой резко увеличивается и происходит ее пересечение с осью абсцисс. Типичная зависимость С-2 от V для солнечных элементов на основе Cu2S—CdS показана на рис. 4.9, а.
Увеличение емкости солнечных элементов при наличии освещения и нулевом напряжении смещения связано с уменьшением ширины слоя, обедненного носителями заряда. При освещении элементов плотность пространственного заряда повышается. На графике спектральной зависимости емкости освещенного элемента положение областей спада и резкого увеличения емкости соответствует примерно тем же длинам волн, при которых наблюдаются гашение и рост фототока.
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed