Контрольоване формування наноструктур на поверхнях кремнієвих пластин орієнтацій (111) та (110)

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГоршков, В’ячеслав Миколайович
dc.contributor.authorСтретович, Микола Олександрович
dc.date.accessioned2024-01-24T08:21:41Z
dc.date.available2024-01-24T08:21:41Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність 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.uk
dc.description.abstractotherActuality of theme Solar energy is a renewable source, and for its reliable use, it is necessary to improve the efficiency of the conversion elements. To significantly reduce the reflectance coefficients of solar cell surfaces, it is necessary to use controlled nanostructuring methods. Silicon is one of the most common semiconducting elements in the Earth's crust and is widely used for the manufacture of photovoltaic cells. Ion-beam etching of silicon at low ion energies and high flux densities affects only the near-surface regions of nanomaterials and has advantages over competitive technologies; theoretical research increases the potential for practical applications, in particular in solar energy. Relationship of work with scientific programs, plans, themes The topic is related to scientific group FMF-07 The object of research The faces of single-crystal silicon with different orientations relative to the internal crystal structure, the morphology of which evolves under the influence of irradiation with dense Ar+ fluxes. The research subject Physical mechanisms of nanostructure formation due to stimulation of kinetic processes in the near-surface layers of single crystal silicon by external irradiation Purpose of work Development of the concepts of controlled nanostructuring of the silicon surface to minimize the reflection coefficients of the working surfaces of photovoltaic cells. Research methods Kinetic Monte Karlo model for morphology modeling of a diamond cubic structure crystal. Research tasks Analyze the literature on the topic of the master's thesis. Perform preliminary qualitative and evaluative work on the subject of the dynamics of surface processes under external stimulation. Calculate the dynamics of surfaces under blocking of surface and near-surface processes. Obtain modeling results for flat silicon wafers of various initial orientations. Calculate the surface roughness coefficients at different times for various orientations based on the results obtained, and plot the corresponding dependence graphs.Scientific novelty of the results Ion-beam etching at low ion energies and high current densities is a new type of traditional technology, and the theoretical results obtained confirm its effectiveness for use in photovoltaics. The practical significance of the results The results showed a significant potential of a highly efficient, environmentally friendly and economical technology for reducing the reflection coefficient of silicon solar cells. Approbation of the results of the thesis The results were described in detail and presented in the form of a scientific article in the Q1 journal Nanomaterials. The results were also published in the proceedings of several international and one national conferences.uk
dc.format.extent91 с.uk
dc.identifier.citationСтретович, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/64002
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectНаноматеріалиuk
dc.subjectнаноструктуриuk
dc.subjectнаноповерхніuk
dc.subjectкристалиuk
dc.subjectнапівпровідникиuk
dc.subjectNanomaterialsuk
dc.subjectnanosurfacesuk
dc.subjectcrystalsuk
dc.subjectsemiconductorsuk
dc.subjectnanostructuresuk
dc.subject.udc538.911, 538.913, 544.227uk
dc.titleКонтрольоване формування наноструктур на поверхнях кремнієвих пластин орієнтацій (111) та (110)uk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Stretovych_magistr.pdf
Розмір:
7.24 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЗФФТТ)
Магістерські роботи