Фізико-технічні основи конструктивно-технологічних рішень сонячних елементів на нанокристалічних кремнієвих плівках з використанням рідкісноземельних елементів та гетероструктурах А3В5

dc.contributor.advisorЯкименко, Ю. І.
dc.contributor.advisorЯкименко, Ю. И.
dc.contributor.advisorYakymenko, Yu. I.
dc.contributor.degreefacultyНДІ «Прикладної електроніки»uk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-07-18T12:38:59Z
dc.date.available2016-07-18T12:38:59Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenIntegrated optimization of production technology of radiation-resistant solar cells based on the A3B5 heterojunctions, on the single-crystal silicon as well as on the nanocrystalline silicon films doped with rare earth elements formed by the method of synthesis of nanocrystalline silicon thin-film layers. Technological operations for manufacturing of high-performance radiation-resistant nanocrystalline silicon thin film solar cells and the A3B5 heterojunction solar cells have been developed and practically realized. The radiation-resistant solar cells were manufactured, which in the sum of the economic, output and operational parameters are not inferior to the existing world analogues. A model on the propagation of the rare earth impurities in the nanocrystalline silicon was developed for doping of films for photosensitivity increasing. This allows a more accurate calculation of technological regimes and increases the overall controllability of the doping processes. Procedures for the study of the crystal structure, electrical and optical properties of the thin layers and photoelectric properties of solar cells based on them have been developed, as well as for study the process of mass transfer at the interface and the evolution of the concentration distribution of the main elements and impurities on the thickness of the layered film systems "metal-silicon" and "metal-heterojunction A3B5". An integrated approach of research and development of the manufacturing technology of the radiation-resistant solar cells has allowed the equipping of the solar panels of the “PolyITAN-1” – the first nanosatellite of the NTUU «KPI» with produced solar cells. “PolyITAN-1” is successfully operating on the Earth orbit for year and a half.uk
dc.description.abstractruКомплексная оптимизация технологии изготовления радиационно-стойких солнечных элементов на гетероструктурах А3В5, на монокристаллическом кремнии и на нанокристаллических кремниевых пленках, легированных редкоземельными элементами, сформированных методом синтеза кремниевых нанокристаллических тонкопленочных слоев. Разработаны и практически реализованы технологические операции изготовления высокоэффективных радиационно-стойких кремниевых нанокристаллических тонкопленочных и гетероструктурных А3В5 солнечных элементов. Изготовлены радиационно-стойкие солнечные элементы, которые по совокупности экономических, выходных и эксплуатационных параметров не уступают существующим мировым аналогам. Разработана модель вхождения редкоземельных примесей в нанокристаллический кремний для легирования пленок с целью повышения их фоточувствительности. Это позволяет более точно рассчитывать технологические режимы и увеличивает общую контролируемость процесса легирования. Созданы методики исследования кристаллической структуры, электрофизических и оптических свойств пленочных слоев и фотоэлектрических свойств солнечных элементов на их основе, а также процесса массопереноса на интерфейсе и эволюции концентрационных распределений основных элементов и примесей по толщине слоистых пленочных систем "металл-кремний" и "металл-гетероструктура А3В5". Комплексность подхода к исследованиям и разработке технологии изготовления радиационно-стойких СЭ позволила укомплектовать произведенными СЭ солнечные батареи первого наноспутника НТУУ «КПИ» “PolyITAN-1”, который успешно функционирует на околоземной орбите полтора года.uk
dc.description.abstractukКомплексна оптимізація технології виготовлення радіаційно-стійких сонячних елементів на гетероструктурах А3В5, на монокристалічному кремнії та на нанокристалічних кремнієвих плівках, легованих рідкісноземельними елементами, сформованих методом синтезу кремнієвих нанокристалічних тонкоплівкових шарів. Розроблені і практично реалізовані технологічні операції виготовлення високоефективних радіаційно-стійких кремнієвих нанокристалічних тонкоплівкових та гетероструктурних А3В5 сонячних елементів. Виготовлено радіаційностійкі сонячні елементи, які за сукупністю економічних, вихідних та експлуатаційних параметрів не поступаються існуючим світовим аналогам. Розроблено модель входження рідкісноземельних домішок у нанокристалічний кремній для легування плівок з метою підвищення їх фоточутливості. Це дозволяє більш точно розраховувати технологічні режими та збільшує загальну контрольованість процесу легування. Створені методики досліджень кристалічної структури, електрофізичних та оптичних властивостей плівкових шарів та фотоелектричних властивостей сонячних елементів на їх основі, а також процесу масопереносу на інтерфейсі та еволюції концентраційних розподілів основних елементів і домішок по товщині шаруватих плівкових систем “метал-кремній” та “метал - гетероструктура А3В5“. Комплексність підходу до досліджень та розробки технології виготовлення радіаційно-стійких СЕ, дозволила укомплектувати виготовленими СЕ сонячні батареї першого наносупутник НТУУ «КПІ» “PolyITAN-1”, який успішно функціонує на навколоземній орбіті півтора року.uk
dc.format.page5 с.uk
dc.identifier2670-ф
dc.identifier.govdoc0113U002306
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/17117
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectсонячний елементuk
dc.subjectфотоелектричний перетворювачuk
dc.subjectмонокристалічний кремнійuk
dc.subjectнанокристалічні кремнієві плівкиuk
dc.subjectGaAsuk
dc.subjectА3В5uk
dc.subjectрідкісноземельні елементиuk
dc.subjectкосмічна галузьuk
dc.subjectтехнологіяuk
dc.titleФізико-технічні основи конструктивно-технологічних рішень сонячних елементів на нанокристалічних кремнієвих плівках з використанням рідкісноземельних елементів та гетероструктурах А3В5uk
dc.title.alternativeФизико-технические основы конструктивно-технологических решений солнечных элементов на нанокристаллических кремниевых пленках с использованием редкоземельных элементов и гетероструктурах А3В5
dc.title.alternativePhysical-technical principles of the constructional and technological solutions on the thin-film nanocrystalline silicon solar cells and heterojunction А3В5 solar cells
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
2670-ф.pdf
Розмір:
2.46 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: