Разработка технологии получения и исследование особенностей применения пористого и нанопористого кремния для создания высокоэффективных наноструктурных фотоэлектрических преобразователей

Разработан и реализован технологию формирования нанопористого кремния. Разработаны базовые принципы и критерии конструктивно-технологических параметров фотоэлектрических преобразователей комбинированного типа с инверсионным каналом (величина встроенного положительного заряда в диэлектрике, плотности поверхностных состояний на границе диэлектрик-полупроводник, глубины электронно-дырочного перехода, уровня легирования областей базы и емиттера). Достигнуто высоких значений коэффициента полезного действия (22-24,5%) при величине встроенного положительного заряда более 2,5·10^-2 Кл/м², плотности поверхностных состояний на границе диэлектрик - полупроводник менее 1015 еВ^-1м^-2 и глубине n + - области 3 мкм. Установлены зависимости электрофизических, оптических, фотоэлектрических, люминесцентных, термоэлектрических свойств пористого, нанопористого кремния и гетероструктур на их основе от размеров нанокристаллов и пористости материала. При размерах нанокристаллов 15-18 нм достигнута максимальная интенсивность фотолюминесценции и фоточувствительности гетеропереходов. Установлены основные закономерности формирования слоев пористого и нанопористого кремния. Определено, что стабильный содержание водорода в приповерхностной области до 3 мкм обеспечивает пассивацию и снижение скорости поверхностной рекомбинации. Установлено, что слой пористого кремния на текстурированной поверхности начинает формироваться только между пирамидами вдоль основания. При увеличении времени формирования площадь покрытия пористого кремния увеличивается. Разработаны способы управления антивидбиваючимы и фотолюминесцентные свойства фотоэлектрических преобразователей.