ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВО И РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ТОНКИХ ПЛЕНОК CdTe С ГЛУБОКИМИ ПРИМЕСНЫМИ УРОВНЯМИ
DOI:
https://doi.org/10.56292/SJFSU/vol31_iss6/a208Ключевые слова:
CdTe, тонкие пленки, термическое осаждение, фотоэлектрофизические элементы, рентгеновская дифракция, атомно-силовая микроскопия, ширина запрещенной зоны, поликристаллическая структура, термообработка, коэффициент полезного действия.Аннотация
В статье представлены результаты исследования тонких фотоэлектрофизических пленок теллурида кадмия (CdTe), полученных методом термического осаждения на стеклянные и молибденовые подложки с использованием легиранта серебра. Исследованы влияние температуры подложки и последующей термообработки на структурные, морфологические и оптические свойства пленок. Рентгеновская дифракция показала, что осажденные пленки являются нанокристаллическими с кубической структурой, а термообработка приводит к росту зерен и формированию поликристаллической структуры. С помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) определены размеры зерен и морфология пленок. Оптические измерения позволили установить ширину запрещенной зоны, которая варьировалась от 1,45 до 1,48 эВ в зависимости от температуры обработки. Были изготовлены фотоэлектрофизические элементы CdTe-CdS, для которых проведены вольтамперные характеристики и определен коэффициент полезного действия (КПД) равный 22 %. Полученные результаты показывают перспективность применения тонких пленок CdTe в фотоэлектрических и рентген-радиационных детекторах, а также возможность оптимизации их свойств посредством термообработки.
Библиографические ссылки
1. Deepak, S. Srivastava, C. S. Malvi. Light sources selection for solar simulators: A review. International Conference on Recent Advances in Mechanical Engineering 2020 At: Gwalior Madhya Pradesh Volume: 6, pp. 28-46. DOI:10.32438/WPE.060257
2. Luka T, Eiternick S, Turek M. Rapid testing of external quantum efficiency using LED solar simulators. Energy Procedia (2015) 77:113–118. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.018
3. K.A.M.H. Siddiquee, M.A.K. Pathan, S. Alam, O. Islam, M.R. Qadir. Investigation of CdS and CdTe thin films and influence of CdCl2 on CdTe/CdS structure. Optik - Int. J. Light Electron Opt. (2013), pp. 1-6. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijleo.2013.01.099
4. В.И. Максимов, С.Ф. Дубинин, Т.П. Суркова. Тонкие особенности кристаллической структуры кубического полупроводникового монокристалла Zn0.9V0.1Sе. Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург, Россия. Физика твердого тела, 2014, том 56, вып. 12, стр. 2311-2318. http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/41118
5. I. M. Dharmadasa, P. A. Bingham, O. K. Echendu et al., “Fabrication of CdS/CdTe-Based Thin Film Solar Cells Using an Electrochemical Technique” Coatings, vol. 4, no. 3, pp. 380-415, Jun. 2014. DOI: 10.3390/coatings4030380
6. Luksa Kujovic, Xiaolei Liu, Ali Abbas and others. Achieving 21.4% Efficient CdSeTe/CdTe Solar Cells Using Highly Resistive Intrinsic ZnO Buffer Layers. Advanced Functional Materials published by Wiley-VCH GmbH, 2024, 34, 2312528, pp. 1-8. https://doi.org/10.1002/adfm.202312528
7. R. Mallick, X. Li, C. Reich, X. Shan, and others “Arsenic-doped CdSeTe solar cells achieve world record 22.3% efficiency,” IEEE J. Photovoltaics 13(4), pp. 510–515 (2023). https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2023.3282581
8. H. M. Wikoff , S. B. Reese , and M. O. Reese , “ Embodied energy and carbon from the manufacture of cadmium telluride and silicon photovoltaics,” Joule 6(7), pp. 1710–1725 (2022). https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.06.006
9. M. A. Scarpulla, B. McCandless, A. B. Phillips and others. “CdTe-based thin film photovoltaics: Recent advances, current challenges and future prospects” Sol. Energy Mater. Sol. Cells 255, 112289 pp. 1-12 (2023). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2023.112289
10. D. A. Lamb, S. J. C. Irvine, M. A. Baker, C. I. Underwood, and S. Mardhani, “Thin film cadmium telluride solar cells on ultra-thin glass in low earth orbit—3 years of performance data on the AlSat-1N CubeSat mission,” Prog. Photovoltaics 29(9), pp. 1000–1007 (2021). https://doi.org/10.1002/pip.3423
11. M. K. Jamarkattel, A. B. Phillips, G. K. Liyanage, F. K. Alfadhili, E. Bastola, V. V. Plotnikov, A. D. Compaan, R. J. Ellingson, and M. J. Heben, “Ultra-thin and lightweight CdS/CdTe solar cell fabricated on ceramic substrate for space applications,” in IEEE 49th Photovoltaics Specialists Conference (PVSC), 05-10 June 2022. pp. 12-21. DOI: 10.1109/PVSC48317.2022.9938514
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Научный вестник Ферганский государственный университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Как цитировать
Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)
- Отажонов Салим Мадрахимович, Эргашев Равшанбек Назирович, Ботиров Қодир Абдуллаевич, Маъруфова Умидахон Халикжон қизи, Эргашева Лола Эркин қизи, ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЛУБОКИХ УРОВНЕЙ НА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГЕТЕРОСТРУКТУР p-CdTe – n-CdS И p-CdTe – n-CdSe , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 5 (2025): FarDu ilmiy Xabarlar jurnali (ANIQ FANLAR)