Page 60 - My FlipBook

ЭРДЭМ ШИНЖИЛГЭЭНИЙ БҮТЭЭЛИЙН ЭМХЭТГЭЛ “Эрдмийн чуулган-2023”

контактуудын зузаан эсвэл допингийн нягтын
өөрчлөлт гэх мэт CZTS гаргах дамжлагын тэсвэрийг
нэмэгдүүлэхийн тулд доод Si нарны зайн бүтцэд
нэмэлт сайжруулалт хийж болно.
D. CZTS/Si тандем нарны зайнд зориулж пульсийн
лазерын ургуулсан ислийн бодисоос Cu 2ZnSnS4
давхаргыг нь гаргасан судалгаа
CZTS-ийн өндөр температурт хүхэржилтийн үед Si-
ийн задралаас урьдчилан сэргийлэхийн зэрэгцээ
хоёр нарны зайг үр дүнтэй хослуулах саадтай
давхарга үүсгэхийг уг судалгаагаар зорьсон юм.
Энэхүү судалгаанд TiN/Al/TiN тохируулгатай хоёр
TiN хальсны хоорондох Al-ийн хэт нимгэн
давхаргаас бүрдэх Cu-ийн тархалтын эсрэг
хамгаалалтын давхаргыг нэвтрүүлсэн[8]. Мөн 8-р зураг. Si доод давхаргатай өөрөөр дээд давхаргатай нарны
пульсийн лазераар (PLD) ургуулсан исэл ба зай гарган авахад Si электроны амьдрах хугацаан дахь
сульфидын прекурсоруудаас гаргаж авсан CZTS нөлөөлөл[18].
дээд нарны зайг ашиглан тандем төхөөрөмжүүдийг
харьцуулсан[8]. Тандем нарны зайг боловсруулсны Энэхүү ажилд CZTS, CGSe, AIGSe давхаргуудыг
дараа прекурсоруудын шинж чанар нь саадтай Si дээр (Зураг 8) өөр өөр лабораторид үйлдвэрлэн
давхаргын химийн найрлагад нөлөөлж болохыг өөр өөр халькогенид-Si тандем нарны зайн
тогтоожээ. Оксидын прекурсоруудын хувьд харьцуулсан судалгааг хийсэн[18]. PolySi/SiOx
хүчилтөрөгчийн агууламж өндөр байгаа нь саад идэвхгүй контактуудын зузааныг өөрчлөх нөлөөг
давхаргын исэлдэлтийг илүү тодорхой болгоход нарийвчлан судалж, өндөр температурт үйлдвэрлэх
хүргэдэг бөгөөд энэ нь оптик дамжуулалтыг явцад Si-ийн доод давхаргын уян хатан чанар
нэмэгдүүлж, Cu атомыг Si-д тархахаас урьдчилан мэдэгдэхүйц сайжирсан нь ерөнхийдөө бүх дээд
нарны зайнуудад ажиглагдсан. PolySi зузааныг
анхны 40 нм-ээс 200 ба 400 нм болгон
нэмэгдүүлснээр Si-ийн үр дүнтэй цөөнх цэнэг
зөөгчийн амьдрах хугацааг сайжруулж байгааг
харуулсан. Энэхүү сайжруулалт нь зузаан polySi
бүсүүдэд хольцын мэдэгдэхүйц өндөр байгаатай
холбоотой бөгөөд c-Si их хэмжээгээр тархаж буй
хольцын агууламж 3 зэргээр (99.9%) буурахад
хүргэсэн. 40 нм polySi-тэй харьцуулахад 200 ба 400
нм polySi давхаргууд нь өндөр температурт
үйлдвэрлэх явцад дээд давхаргаас гаралтай
бохирдуулагчийг үр дүнтэй авч, polySi доторх
хольцыг хязгаарлаж, улмаар Si доод давхаргын
интерфейс болон идэвхтэй бүсээс хол байлгадаг.

polySi гарган авах нөхцөлд тодорхойлогддог
polySi давхаргын хүнд B, P допинг болон
7-р зураг. Ислээс гаргаж (хар) авсан болон сульфидаас
(улаан) гаргаж авсан CZTS/Si тандем нарны зайн гүйдлийн поликристалл шинж чанартай хамааралтай. AIGSe
нягт (Current density) болон хүчдэлийн (Voltage) муруйн (хамгийн бага Si задрал), CGSe болон CZTS
харьцууалт [8]. (хамгийн их Si задрал) дарааллаар Si-ийн
сэргийлэх үр нөлөөг нэмэгдүүлдэг. Ислийн ашиглалтын хугацааг багасгах хандлага нь дээд
давхаргын нийлэгжилтийн явцад Si-ийн холбогдох
прекурсорууд дээр суурилсан CZTS/Si тандем нарны бохирдлоос үүссэн Cu-ийн гүний профайлтай
зайнууд нь сульфидын аналогитай харьцуулахад хамааралтай болохыг тогтоожээ. Гэсэн хэдий ч бүх
илүү сайн гүйцэтгэлтэй бөгөөд 4.8% -ийн АҮК-той тохиолдолд 200 нм ба 400 нм polySi-г ашигласнаар
CZTS-Si тандем нарны зайг гарган авсан. Гүйдэл Cu-ийн концентрацийг 10 см -аас доош дүнтэй
-3
16
хүчдэлийн муруйг 7-р зурагт харуулав. Энэхүү байлгаж, харьцангуй том талбайд (20 см хүртэл) Si-
2
судалгаа нь өндөр АҮК-той кестерит-цахиурын ийн үр дүнтэй ажиллах хугацааг 500 мкс-ээс дээш
тандем нарны зайг цаашид хөгжүүлэхэд тус дөхөм байлгахад хүргэдэг.
болох үнэ цэнтэй ойлголтуудыг өгсөн.

E. PolySi/SiO x-ийн идэвхгүй контактуудаар
өндөр температур болон бохирдолд тэсвэртэй Si-д
суурилсан тандем нарны зайг гарган авах.

59