Doktorantūra

Temos aprašymas
Net laboratorijose pagamintų saulės elementų aukščiausias efektyvumas vis yra žemesnis už teorinę Shockley-Queisser ribą. Anot šios teorijos, efektyviai panaudojami tik tie spinduliuotės fotonai, kurių energija yra artima puslaidininkio draudžiamosios energijos tarpui, o ilgesnio bangos ilgio fotonai išvis nesugeriami. Karštųjų krūvininkų įtaka įskaitoma tik per termalizacijos procesą, t.y. per gardelės kaitimą.
Mūsų tyrimai įrodė, kad, apšvietus puslaidininkinę p-n sandūrą intensyvia spinduliuote, indukuotąjį atsaką vienu metu gali sudaryti trys komponentės sąlygotos krūvininkų generavimo bei krūvininkų ir gardelės kaitimo. Teorijoje neįskaityta tiesioginė (naujumas!) karštųjų krūvininkų įtaka bendram signalui priklauso nuo spinduliuotės bangos ilgio, puslaidininkinės medžiagos, sandūros parametrų, darinio temperatūros. Nustačius įtakos dėsningumus ir sąlygas, leidžiančias atskirti kiekvieną komponentę, atsivers plačios rezultatų panaudojimo galimybės fotovoltaikoje: tiek didinant puslaidininkinių saulės elementų efektyvumą, tiek kuriant naujus karštųjų krūvininkų fotoelementus.

Theme description
Even the highest efficiencies of laboratory-produced solar cells are still below the theoretical Shockley-Queisser limit. According to the theory, only those photons of radiation whose energy is close to the band gap of a semiconductor are used effectively, and photons of longer wavelengths are not absorbed at all. The influence of hot carriers is taken into account only through the thermalization process, i.e., through lattice heating.Our studies have shown that photoresponse induced across a semiconductor p-njunction exposed to intense radiation can consist of three simultaneously raising components: due to generation of charge carriers and because of heating of charge carriers and the lattice. The direct (novelty!) influence of hot carriers on the total signal, which is still not included in the theory, depends on the wavelength of radiation, semiconductor material, junction parameters, temperature of the structure. Detennining the regularities of influence and the conditions allowing to separate each component will open up a wide range of applications in photovoltaics: both by increasing the efficiency of semiconductor solar cells and by developing new photovoltaic cells of hot carriers.