Оптические и электрические свойства пленок полупроводниковых многокомпонентных халькогенидных соединений : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель М. С. Тиванов

Abstract

Объектами исследования являлись тонкие пленки полупроводниковых халькогенидных многокомпонентных соединений, предметом НИР – структура, оптические и фотоэлектрические свойства пленок, а также методы определения их оптических свойств. Цель работы: установление особенностей структуры, оптических и фотоэлектрических свойств пленок в зависимости от условий их синтеза, а также разработка новых подходов к определению их оптических характеристик. В результате установлены закономерности формирования структуры, оптических и фотоэлектрических свойств тонких пленок SnSSe, Cu2ZnSnSe4, Cu2ZnSnS4, ZnO, Cu2SnS3, In2S3 в зависимости от технологических режимов синтеза, использованных подложек и модифицирующих обработок; найдены режимы, позволяющие получать однофазные пленки, удовлетворяющие критериям эффективного фотоэлектрического преобразования; в рамках модифицированной модели Шокли-Квайссера, учитывающей спектральную зависимость коэффициента поглощения света, рассчитан предельно достижимый КПД солнечного элемента с p-n-переходом в зависимости от ширины запрещенной зоны материала и толщины поглощающего слоя; предложен метод определения показателя преломления и ширины запрещенной зоны полупроводниковых пленок, основанный на измерении спектров отражения света при различных углах падения света (метод апробирован на пленках сульфида-селенида кадмия); экспериментально продемонстрирована возможность корректного определения спектральных зависимостей коэффициента оптического поглощения для полупроводниковых пленок из спектров их фотоакустического отклика (метод апробирован на тонких пленках CuIn(Te0.7Se0.3)2)