Главная > Разное > Солнечные элементы: Теория и эксперимент
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

2.6. БАРЬЕРЫ ШОТТКИ, СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК И ПОЛУПРОВОДНИК-ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК

Приборы таких структур довольно просты и могут быть изготовлень из тонкопленочных поликристаллических материалов относительно дешевыми методами. Наименее сложной является конструкция с барьером Шоттки, в которой перенос носителей заряда обычно обусловлен термоэлектронной эмиссией. Расчетные и измеренные значения таких приборов существенно ниже, чем у соответствующих с -переходом. Это связано с большими значениями что в свою очередь вызвано малой высотой потенциального барьера.

Высота барьера определяется физическими явлениями на границе раздела. У полупроводников с преимущественно ковалентной связью, таких, как уровень Ферми занимает фиксированное положение на поверхности раздела, где вследствие контакта с металлом образуются энергетические уровни дефектов и слабо зависит от работы выхода металла . К таким материалам относятся все полупроводники, которые имеют оптимальную для поглощающего слоя солнечных элементов ширину запрещенной зоны Что касается полупроводников с ионной связью, таких, как которые обычно используются в качестве оптического окна, то Ф, в большей степени зависит .

Установлено, что создание между металлом и полупроводником диэлектрического слоя толщиной 1-3 нм обеспечивает положительный эффект, который состоит в основном в повышении напряжения холостого хода прибора. Значения плотности тока короткого замыкания и коэффициента заполнения вольт-амперной характеристики уменьшаются при этом незначительно. При толщине диэлектрического слоя более 3 нм происходит резкое снижение . При правильно выбранной толщине оксидного слоя отмечалось повышение вплоть до 50%. Исследование подобных структур металл—диэлектрик-полупроводник имеет особо важное значение, поскольку большинство структур с барьером Шоттки, вероятно, содержит очень тонкий диэлектрический слой, формирующийся в процессе их изготовления.

Одним из видов приборов с МДП-структурой являются приборы с индуцированным переходом. Слой, в котором сосредоточен заряд (в структуре с гомогенным переходом - это обедненный слой), находится внутри (или у поверхности) толстого диэлектрического слоя, расположенного на поверхности полупроводника. Если диэлектрический слой обладает соответствующими свойствами, то содержащегося в нем заряда достаточно для того, чтобы индуцировать в полупроводнике инверсионный слой, который может служить как для разделения фотогенерированных носителей заряда, так и для собирания носителей при их перемещении вдоль поверхности между полосами контактной сетки.

С целью усовершенствования гетероперехода можно дополнительно создавать диэлектрический слой, что приводит к формированию ПДИ-структуры. Полагают, что при определенной конфигурации прибором с ПДП-структурой возможно получение высоких значений

однако специальных экспериментальных исследований таких переходов не проводилось.

Данный раздел мы завершим рассмотрением важного для всех типов солнечных элементов вопроса об условиях, при которых вместо барьера Шоттки образуется внешне родственная ему структура — омический контакт.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление