Հախոյան, Լևոն Աշոտի

Մաթեմատիկա

CdTe և CdS բարակ թաղանթների և դրանց հիման վրա արևային տարրերի բնութագրերի օպտիմալացումը, որոնք ստացվել են վակուումային գոլորշիացման և մագնետրոնային փոշիացման մեթոդներով, ուղղված է նյութերի կառուցվածքային, օպտիկական և էլեկտրական հատկությունների վերահսկմանը՝ առավելագույն ֆոտոէլեկտրական արդյունավետություն ապահովելու նպատակով։ CdTe/CdS համակարգը լայնորեն կիրառվում է բարակ թաղանթային արևային տարրերում, որտեղ CdS-ը հանդես է գալիս որպես լայն գոտիականությամբ n-տիպ կիսահաղորդիչ բուֆերային շերտ, իսկ CdTe-ն՝ հիմնական p-տիպ կլանող շերտ, և դրանց միջև ձևավորվող p-n հոդումը որոշիչ դեր ունի սարքի արդյունավետության մեջ։ Վակուումային գոլորշիացման մեթոդը թույլ է տալիս ստանալ համեմատաբար մաքուր և վերահսկելի հաստությամբ շերտեր, մինչդեռ մագնետրոնային փոշիացումը ապահովում է բարձր միատարրություն, լավ ադհեզիա և ստոիխիոմետրիկ ճշգրտություն, ինչը կարևոր է բյուրեղային կառուցվածքի որակի և արատների նվազեցման համար։ Օպտիմալացման հիմնական ուղղությունները ներառում են նստեցման ջերմաստիճանի, ճնշման, գազային միջավայրի կազմի, նստեցման արագության և հետագա ջերմային մշակման (annealing) պայմանների կարգավորումը, որոնք ազդում են բյուրեղային չափերի, մակերեսային ռելիեֆի, կրիչների կոնցենտրացիայի և շարժունակության վրա։ CdTe շերտերի դեպքում կարևոր է մեծացնել կլանման գործակիցը և նվազեցնել վերամիավորման կենտրոնների քանակը, իսկ CdS շերտերում՝ ապահովել օպտիկական թափանցիկություն և համապատասխան էներգետիկ շեղում, որպեսզի նվազագույնի հասցվի կորուստները միջերեսում։ Արևային տարրերի արդյունավետության բարձրացումը կապված է նաև միջերեսային դեֆեկտների նվազեցման, դոպինգի վերահսկման և շերտերի հաստությունների օպտիմալ հարաբերակցության հետ։ Ընդհանուր առմամբ, վակուումային գոլորշիացման և մագնետրոնային փոշիացման համեմատական ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս ընտրել տեխնոլոգիական ռեժիմներ, որոնք ապահովում են CdTe/CdS արևային տարրերի բարձր ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետություն և երկարաժամկետ կայունություն։