Study of electrophysical properties of a solar cell with nano-hetera junctions on a non-crystalline silicon substrate

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The electro-optical properties of materials included in the solar cell based on non-crystalline technical silicon have been investigated. It has been determined to what extent they are suitable as effective components of a nano-hetero-junction for converting radiation energy into electricity. The main factors that prevented the active use of technical silicon have been determined: the absence of free current carriers, weak electrical conductivity, a high degree of structurelessness, and the presence of a sufficiently high concentration of deep LDES – local defect energy states. It has been concluded that electrons in these deep states can contribute (and this is very important!) to the emergence of a nano-scale electric contact field. The special advantages of non-crystalline silicon with a rich LDES content as an effective material for a solar cell have also been revealed. It has been noted that these qualities of non-crystalline silicon, however, manifest themselves in the nanosized state only in combination with nano-crystalline lead chalcogenides PbX, where X can also be sulfur (S), selenium (Se) and tellurium (Te). An important conclusion of the work is also that similar positive transformative electro physical properties are characteristic of many semiconductors in the nano-sized state, if the energy spectrum of their electrons is similar to the spectrum in the nano-sized intrinsic crystalline semiconductor. It is proven that this contact field is formed due to the self-organizing growth of “islands” – crystalline nano-inclusions of PbX in places where с-PbX itself naturally finds a silicon nano-crystallite (с-Si) with a virtually identical crystalline structure (this is the peculiarity of self-organizing growth!) with the subsequent formation of ⟨с-Si::с-PbX⟩ – a nano-hetero-junction. The contact field parameters are calculated; the number N of electrons forming the contact field is determined; a numerical analysis of the electro physical parameters of the nano-hetero-junction is carried out.

作者简介

Erkin Imamov

Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi (TUIT) of the Ministry of Digital Technologies of the Republic of Uzbekistan

编辑信件的主要联系方式.
Email: erkinimamov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-4952-1842

Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Department of Physics

乌兹别克斯坦, Tashkent

Ramizulla Muminov

Scientific and Production Association “Physics-Sun” of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Email: detector@uzsci.net
ORCID iD: 0000-0001-7443-4766

Academician, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Physicotechnical Institute

乌兹别克斯坦, Tashkent

Khasan Karimov

Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi (TUIT) of the Ministry of Digital Technologies of the Republic of Uzbekistan

Email: karimov@tuit.uz
ORCID iD: 0000-0002-0849-2092

senior lecturer, Department of Physics

乌兹别克斯坦, Tashkent

Aziz Imamov

Academy of the Ministry of Internal Affairs of the Republic of Uzbekistan

Email: azizimamov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1543-2944

Cand. Sci. (Law), Associate Professor, associate professor, Department of State Legal Sciences and Protection of Human Rights

乌兹别克斯坦, Tashkent

参考

  1. Mott N., Davis E. Electronic processes in non-crystalline substances. Moscow: Mir, 1974.
  2. Ziman J. Principles of solid state theory. Moscow: Mir, 1966.
  3. Gubanov A.I. Quantum-electron theory of amorphous and liquid semiconductors. Moscow: USSR Academy of Sciences Publishing House, 1961.
  4. Springholz G., Bauer G. Molecular beam epitaxy of IV–VI hetero- and nano-structures. Phys. stat. sol. (b). 2007. Vol. 244. No. 8. Pp. 2752–2767.
  5. Schaller R.D., Klimov V.I. Phys. Rev. Lett. 2004. No. 92. P. 186601.
  6. Schaller R.D., Petruska M.A., Klimov V.I. Appl. Phys. Lett. 2005. No. 87. 253102.
  7. Klimov V. J. Phys. Chem. B. 2006. No. 110. Pp. 16827–16845.
  8. Schaller R.D., Sykora M., Pietryga J.M., Klimov V.I. Nano Lett. 2006. Vol. 6. No. 3. Pp. 424–429.
  9. Stancu V., Pentia E., Goldenblum A. et al. Romanian Journal of Information Science and Technology. 2007. Vol. 10. No. 1. Рp. 53–66.
  10. Imamov E.Z., Dzhalalov T.A., Muminov R.A. Electrophysical properties of the “nano-object–semiconductor” new contact structure. Technical Physics. 2015. Vol. 60. No. 5. Pp. 740–745.
  11. Dzhalalov T.A., Porter L.M., Imamov E.Z., Muminov R.A. Theory of the electrostatic field in nanoscale p-n junctions. UzJPh – Uzbek Journal of Physics. 2015. Vol. 17. No. 3. Pp. 131–139.
  12. Imamov E.Z., Jalalov T.A., Muminov R.A., Rakhimov H.Kh. The theoretical model of new contact structure “nanoobject-semicondactor”. Computational Nanotechnology. 2015. № 4. Рр. 58–63.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig.1

下载 (6KB)


许可 URL: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».