Obiectivele proiectului si rezultate
Obiectivele urmarite in acest proiect sunt obiective de cercetare fundamentala care, o data rezolvate, vor face posibila cresterea semnificativa a eficientei celulelor solare de la maximul actual de 44.4 % la valori de peste 50 %.
Proiectul are mai multe obiective clare si interconectate.
Obiectivul 1. Cresterea, tratamentul si caracterizarea materialului Ga1-xInxNyAs1-y/GaAs acordat in retea cristalina substratul si cu banda interzisa inginerizata (x»3y), avand proprietati electrice si optice imbunatatite semnificativ corespunzatoare obtinerii unei eficiente de conversie inalte (in cazul ideal, aproape de valorile teoretice) atunci cand sunt integrate intr-o celula solara cu banda intermediara.
- Acest obiectiv adreseaza nedisponibilitatea actuala a sistemelor de material capabile sa lucreze cu succes ca elemente fotovoltaice cu benzi intermediare, utilizand tehnologii bazate pe substratul de GaAs. De asemenea, adreseaza degradarea rapida a aliajelor de nitrura cu continut diluat de azot.
Obiectivul 2. Proiectarea, cresterea, procesarea si caracterizarea IBSC continand aliaje GaInNAs/GaAs inginerizate prezentand fotocurenti semnificativ imbunatatiti cu cadere minima in fotovoltaj.
- Acest obiectiv adreseaza caderea curenta larga in fototensiune in IBSC continand materiale de nitruri diluate GaNAs(P)(Sb) capabile sa demonstreze o imbunatatire semnificativa a fotocurentului generat.
Obiectivul 3. Cresterea si caracterizarea aliajelor calitative pentru dispozitive de forma BzInxGa1-x-zN/GaN cu B diluat si continut de In (z≤5%, x<20%), precum si aranjamente (dispuneri) de In(Ga)N/BInGaN/InGaN QDs cu “strain” inginerizat pentru aplicatii IBSC.
- Acest obiectiv adreseaza posibila deteriorare legata de “strain” a unui aranjament (dispuneri) de In(Ga)N/InGaN QDs cu strain inalt cand un mare numar de straturi sunt adaugate aranjamentului (arrays) pentru imbunatatirea fotocurentului cand sunt integrate intr-o IBSC. De asemenea, obiectivul adreseaza problemele care apar la incorporarea unei mari cantitati de In in GaN necesar optimizarii nivelurilor bezilor intermediare intr-o IBSC cu multiple IB bazate pe materialul In(Ga)N/InGaN/GaN QD.
Obiectivul 4. Proiectarea, cresterea, fabricarea si caracterizarea celulelor solare cu banda intermediara pe substrat de GaN avand straturi multiple In(Ga)N/BInGaN/InGaN QDs inginerizate in banda interzisa si “strain”, cu fotocurenti imbunatatiti si cadere de fotovoltaj minima.
- Acest obiectiv adreseaza problema curenta critica a scaderii semnificative in fototensiune in IBCS bazate pe In(Ga)N/GaN QDs capabile sa genereze fotocurenti remarcabili si de aici eficiente de conversie inalte.
Rezultate estimate:
- Tehnologie inovativa pentru imbunatatirea proprietatilor optice si de transport a aliajelor de nitruri diluate (N≤1%) cuaternare acordate in retea GaInNAs/GaAs prin iradiere cu electroni urmata de tratament termic.
- Tehnologie inovativa pentru cresterea prin MBE de straturi epitaxiale BInGaN/GaN de inalta calitate avand continut de bor pana la 5% si continut de indiu < 20%.
- Modele experimentale si functionale de celule IBCS bazate pe GaInNAs cu eficienta de conversie imbunatatita.
- Modele experimentale si functionale de celule solare cu banda intermediara cu In(Ga)N/BInGaN/GaN QD cu strain inginerizat si cu eficiente de conversie imbunatatite.
[inapoi la pagina principala]
|
