Контрольоване формування наноструктур на поверхнях кремнієвих пластин орієнтацій (111) та (110)
Вантажиться...
Дата
2024
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми Сонячна енергія є відновлювальним джерелом і для його
надійного використання необхідно покращувати ефективність перетворювальних
елементів. Для значного зменшення коефіцієнтів відбиття поверхонь сонячних
батарей необхідно використовувати методи керованого наноструктурування.
Кремній є одним з найпоширеніших в земній корі напівпровідним елементом, який
широко використовується для виготовлення фотовольтаїчних елементів. Іоннопроменеве травлення кремнію за низьких енергій іонів та високих щільностей
потоку впливає лише на приповерхневі області наноматеріалів і має переваги над
конкурентоспроможними технологіями, теоретичне дослідження збільшує
потенціал практичного застосування, зокрема в сонячній енергетиці.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами тематика наукової
групи ФМФ-07.
Об’єкт дослідження Грані монокристалічного кремнію з різною орієнтацією
відносно внутрішньої кристалічної структури, морфологія яких еволюціонує під
дією опромінення щільними потоками Ar+.
Предмет дослідження Фізичні механізми формування наноструктур внаслідок
стимуляції кінетичних процесів в приповерхневих шарах монокристалічного
кремнію зовнішнім опроміненням
Мета роботи Розвиток концепцій керованого наноструктурування поверхні
кремнію для мінімізації коефіцієнтів відбиття робочих поверхонь фотовольтаїчних
елементів.
Методи дослідження Кінетична модель Монте Карло для моделювання морфології
поверхні кристалу алмазної кубічної ґратки кремнію.
Задачі дослідження Провести аналіз літератури за темою магістерської дисертації.
Виконати попередню якісно-оцінювальну роботу над предметом динаміки
поверхневих процесів за зовнішньої стимуляції. Розрахувати динаміку поверхонь за
блокування поверхневих та приповерхневих процесів. Отримати результати
моделювання для плоских пластин кремнію різних початкових орієнтацій.
Розрахувати коефіцієнти поверхневої шорсткості в різний момент часу для різних
орієнтацій на основі отриманих результатів, та побудувати відповідні графіки
залежностей.Наукова новизна одержаних результатів Іонно-променеве травлення за низьких
енергій іонів та високих густин струму є відносно новим різновидом традиційної
технології, а отримані теоретичні результати підтверджують його ефективність для
використання у фотовольтаїці.
Практичне значення одержаних результатів Результати показали значний
потенціал високоефективної, екологічної та економічної технології зменшення
коефіцієнту відбиття кремнієвих сонячних елементів.
Апробація результатів дисертації Результати були детально описані та
представлені у вигляді наукової статті в журналі рівня Q1 – Nanomaterials.
Результати також було опубліковано в матеріалах декількох міжнародних та
всеукраїнської конференції.
Опис
Ключові слова
Наноматеріали, наноструктури, наноповерхні, кристали, напівпровідники, Nanomaterials, nanosurfaces, crystals, semiconductors, nanostructures
Бібліографічний опис
Стретович, М. О. Контрольоване формування наноструктур на поверхнях кремнієвих пластин орієнтацій (111) та (110) : магістерська дис. : 104 Фізика та астрономія / Стретович Микола Олександрович. – Київ, 2024. – 91 с.