Переизлучающие пленки состава оксид – йодид меди(I) для кремниевых солнечных элементов

  • Гвидона Петровна Шевченко Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Юлия Валентиновна Бокшиц Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0001-5786-8845
  • Екатерина Алексеевна Ковель Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Надежда Владимировна Шинкевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Александр Васильевич Мазаник Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Дормидонт Архипович Шербан Институт прикладной физики, ул. Академией, 5, MD-2028, г. Кишинев, Молдова
  • Николай Николаевич Курмей Институт прикладной физики, ул. Академией, 5, MD-2028, г. Кишинев, Молдова
  • Леонид Измайлович Брук Институт прикладной физики, ул. Академией, 5, MD-2028, г. Кишинев, Молдова
  • Петр Павлович Першукевич Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, пр. Независимости, 68-2, 220072, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Исследовано влияние пленок состава Al2O3 – CuI на фотоэлектрические параметры кремниевых солнечных элементов (СЭ). Наибольший прирост внешней квантовой эффективности фотоэлектрического преобразования СЭ в ближнем ультрафиолетовом диапазоне наблюдается для однослойных пленок состава 50Al2O3 – 50CuI, прошедших термообработку при 280 оС в течение 30 мин, что соответствует относительному увеличению фототока при воздействии излучения спектрального состава АМ1,5 (1000 Вт/м2 ) более чем на 35 %. Это подтверждает эффективность использования переизлучающих пленок состава Al2O3 – CuI для увеличения КПД кремниевых СЭ.

Биографии авторов

Гвидона Петровна Шевченко, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук, доцент; ведущий научный сотрудник лаборатории нанохимии

Юлия Валентиновна Бокшиц , Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук; научный сотрудник лаборатории нанохимии

Екатерина Алексеевна Ковель , Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

младший научный сотрудник лаборатории нанохимии

Надежда Владимировна Шинкевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

инженер кафедры энергофизики физического факультета

Александр Васильевич Мазаник, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук, доцент; заведующий кафедрой энергофизики физического факультета

Дормидонт Архипович Шербан, Институт прикладной физики, ул. Академией, 5, MD-2028, г. Кишинев, Молдова

кандидат физико-математических наук, профессор; главный научный сотрудник

Николай Николаевич Курмей, Институт прикладной физики, ул. Академией, 5, MD-2028, г. Кишинев, Молдова

кандидат физико-математических наук; старший научный сотрудник

Леонид Измайлович Брук, Институт прикладной физики, ул. Академией, 5, MD-2028, г. Кишинев, Молдова

кандидат физико-математических наук, доцент; ведущий научный сотрудник

Петр Павлович Першукевич, Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, пр. Независимости, 68-2, 220072, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук; старший научный сотрудник

Литература

  1. Sen Z. Solar energy in progress and future research trends. Progress in Energy and Combustion Science. 2004;30(4):367–416. DOI: 10.1016/j.pecs.2004.02.004.
  2. Gremenok VF, Tivanov MS, Zalesskii VB. Solnechnye elementy na osnove poluprovodnikovykh materialov [Solar cells based on semiconductor materials]. Minsk: Izdatel’skii tsentr BGU; 2007. 222 p. Russian.
  3. Malashkevich GE, Shevchenko GP, Bokshyts YuV, Frolova EV, inventors; Stepanov Institute of Physics, National Academy of Sciences of Belarus, assignee. Luminescent film. Belarusian patent 10742. 2008 June 30. Russian.
  4. Shevchenko GP, Piskunovich IYu, Stupak AP, Semkova GI. Oxide – CuI luminescent films. Vestnik BGU. Seriya 2. Khimiya. Biologiya. Geografiya. 2012;1:15–18. Russian.
  5. Malashkevich GE, Shevchenko GP, Vashchenko SV, Denisenko GA, Pershukevich PP. Effect of doping with gold of GeO2 – Eu2O3 – Ag film on their spectral luminescent properties. Izvestiya RAN. Seriya fizicheskaya. 2006;70(11):1662–1667. Russian.
  6. Malashkevich GE, Shevchenko GP, Serezhkina SV, Pershukevich PP, Semkova GI, Glushonok GK. [Influence of the chemical state of silver on the luminescent properties of films of the GeO2 – Eu2O3 – Ag system]. Fizika tverdogo tela. 2007;49(10):1804–1814. Russian.
  7. Malashkevich GE, Chukova OV, Nedilko SG, Shevchenko GP, Bokshits YuV, Kouhar VV. Influence of gold nanoparticles on luminescence of Eu3+ ions sensitized by structural defects in germanate films. Journal of Physical Chemistry C. 2016;120(28): 15369–15377. DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b02324.
  8. Shevchenko GP, Bokshits YV, Piskunovitch IY, Zhuravkov VA, Malashkevich GE. Synthesis and spectral-luminescent properties of CuI nano- and microcrystals. In: Borisenko Victor E, Gaponenko SV, Gurin VS, Kam CH, editors. Physics, Chemistry and Application of Nanostructures. Proceedings of International Conference Nanomeeting – 2011; 2011 May 24–27; Minsk, Belarus. Singapore: World Scientific Publishing Company; 2011. p. 385–388. DOI: 10.1142/9789814343909_0092.
  9. Sirimanne PM, Soga Т, Jimbo Т. Identification of various luminescence centers in cui films by cathodoluminescence technique. Journal of Luminescence. 2003;105(2–4):105–109. DOI: 10.1016/S0022-2313(03)00114-5.
  10. Yanyan Xu, Dairong Chen, Xiuling Jiao, Long Ba. PEG-assisted fabrication of single-crystalline CuI nanosheets: a general route to two-dimensional nanostructured materials. Journal of Physical Chemistry C. 2007;111(1):6–9. DOI: 10.1021/jp066649t.
  11. Gogolin O, Mshvelidze G, Tsitsishvili E, Schmidt M, Hepting A, Klingshirn C, et al. Properties of CuI nanocrystallites embedded in a glass matrix: from quantum confinement to bulk-band parameters. Physical Review B. 2000;62(19):13053–13056. DOI: 10.1103/PhysRevB.62.13053.
  12. Xia Ming, Gu Mu, Liu Xiaolin, Liu Bo, Huang Shiming, Ni Chen. Electrical and luminescence properties of Zn2+ doped CuI thin films. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2015;26:2629–2638. DOI: 10.1007/s10854-015-2735-7.
  13. Nikitenko VA, Stojuhin SG, Kokin SM. Red-orange luminescence of undoped copper iodide crystals in the range of temperature 80–300 K. Zhurnal prikladnoii spektroskopii. 2019;86(5):739–745. Russian.
Опубликован
2021-04-12
Ключевые слова: солнечные элементы, спектры пропускания, спектрально-люминесцентные свойства, фотоэлектрические параметры
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке гранта БРФФИ (№ Х19МЛДГ-002).
Как цитировать
Шевченко, Г. П., Бокшиц , Ю. В., Ковель , Е. А., Шинкевич, Н. В., Мазаник, А. В., Шербан, Д. А., Курмей, Н. Н., Брук, Л. И., & Першукевич, П. П. (2021). Переизлучающие пленки состава оксид – йодид меди(I) для кремниевых солнечных элементов. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 1, 50-57. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2021-1-50-57