The site is in test mode

Articles

Фототермовольтаический эффект в p-Sin-(Si2)1-x-y(Ge2)x(ZnSe)y структуре

Photothermovoltaic effect in p-Sin-(Si2)1-x-y(Ge2)x(ZnSe)y structure

A.S. Saidov1, Sh.N. Usmonov1, K.A. Amonov1, S. Niyazov2,

2019 (4)    Direct Conversion of Solar Energy into Electrical Energy

Цитировать:

A.S. Saidov1, Sh.N. Usmonov1, K.A. Amonov1, S. Niyazov2, Фототермовольтаический эффект в p-Sin-(Si2)1-x-y(Ge2)x(ZnSe)y структуре

liquid phase epitaxy, thermovoltaic effect, photothermalvoltaic effect, solid solutions, heat genera-tion of currents and voltages.

Одним из перспективных направлений фото- и теплоэнергетики считается разработка высокоэффективных фототермовольтаических (ФТВ) систем для преобразования тепловой энергии нагретых тел в электрическую энергию. Они обладают важными преимуществами, по сравнению с другими теплоэнергетическими установками. Известно, что для многих полупроводниковых приборов нагрев отрицательно влияет на их работу, а для фототермовольтаического элемента оно способствует повышению его эффективности.

В работе исследованы процессы возникновения напряжения и электрического тока в p-Si-n-(Si2)1-x-y(Ge2)x(ZnSe)y структуре при её однородном нагреве, как в темноте, так и при свете. При однородном нагреве гетероструктуры p-Si-n-(Si2)1-x-y(Ge2)x(ZnSe)y как в темноте, тепловым и фото нагревом, так и при свете, солнечным излучением, в ней генерировались электрический ток и разность потенциалов. В исследованном диапазоне температур, темновой ток, генерированный фотонагревом, имеет на три порядка большее значение, чем в случае теплового нагрева. Однако, разность потенциалов, генерированная фотонагревом, слегка падает с ростом температуры, но ее значение почти на два порядка больше, чем в случае теплового нагрева. Также наблюдается небольшое уменьшение фототока и разности потенциалов с ростом температуры. Поскольку состав переходной области подложка–пленка меняется непрерывно от Si до эпитаксиальной пленки n-(Si2)1-x-y (Ge2)x(ZnSe)y, то она представляет собой варизонный слой с плавно меняющимся составом и предотвращает возникновение разрывов энергетических зон p-n-структуры. За счет варизонности в переходной области возникает энергетический барьер, в основном для дырок, который способствует возникновению дополнительного разделяющего поля, определяемого градиентом ширины запрещенной зоны этого слоя. Следовательно, в данной структуре дырочный ток, обусловленный фототеплогенерированными электронно-дырочными парами, может быть существенным до более высоких температур. Малая эффективность исследованной структуры, очевидно, связана с рекомбинацией основных частей фототеплогенерированных носителей заряда.

Physical-Technical Institute of SPA "physics-sun" of the Uz AS,
Gulistan State University,

kvant.ph@gmail.com

Количество загрузок:

0