Doktorantūra

Atgal

Van der Valso heterostruktūrų kūrimas ultra plonų sluoksnių saulės elementams

Silicio saulės elementai (SE) pasižymi dideliu našumu, stabilumu, jų vato kaina pastoviai mažėja, tačiau kadangi Si SE tai kelių šimtų mikronų storio plokštelės jie netinka lanksčių, lengvų SE gamybai. Plonų sluoksnių didelio našumo SE tokie, kaip Cu(In,Ga)Se2, CdTe, CHsNHsPbIs, buvo išmėginti ant lankstaus pagrindo, bet visos šios technologijos susiduria su naudojamų cheminių elementų deficito ar toksiškumo problemomis. Plonų sluoksnių SE technologijos, naudojančius Žemėje paplitusius elementus labai pageidautinos ir jau išbandyta daug medžiagų, kurios galėtų būti absorberiais. Tarp tokių yra ir Sb2Se3, kurio tinkamumas patvirtintas eksperimentiškai, o jo konversijos našumo koeficientas (KNK) nesenai pasiekė 10%. Paskaičiuota, kad dėka didelio Sb2Se3 šviesos absorbcijos koeficiento maksimalų KNK galima būtų pasiekti su vos 200-300 nm storio absorberio sluoksniu, tinkamu ultra plonasluoksnių SE gamybai. Dėl aukšto parcialinio garų slėgio ir žemos lydymosi temperatūros Sb2Se3 sluoksniai galėtų būti formuojami žemoje temperatūroje ant lanksčių polimerinių, pvz. poliimdo, pagrindų.
 
Labai plonuose SE absorberiuose KNK labai priklauso paviršiaus rekombinacijos greičio, kuris savo ruožtu priklauso nuo sąlyčio paviršiaus kokybės. Gerai žinoma, kad van der Valso heterostruktūros sudaro ryškius, bedefektinius sąlyčio paviršius, nes van der Valso paviršiuose nėra neprisotintų jungčių. Sb2Se3 yra kvazivienmatė medžiaga, kuri gali sudaryti van der Valso heterostruktūras ant kitų žemadimensinių ar tinkamai suderintų 3D pagrindų. Ši disertacinio darbo tema skirta van der Valso heterostruktūrų, suformuotų naudojant Sb2Se3, tyrimams ir jų taikymui ultraplonų sluoksnių SE.
 
Dėl detalesnės informacijos susisiekite su temos vadovu R. Kondrotu.