Розроблення технології отримання та вивчення особливостей застосування пористого і нанопористого кремнію для створення високоефективних наноструктурних фотоелектричних перетворювачів

Розроблено і реалізовано технологію формування нанопористого кремнія. Розроблено базові принципи і критерії конструктивно-технологічних параметрів фотоелектричних перетворювачів комбінованого типу з інверсійним каналом (величина вбудованого позитивного заряду в діелектрику, щільності поверхневих станів на кордоні діелектрик–напівпровідник, глибини електронно-діркового переходу, рівня легування областей бази і еміттера). Досягнуто високих значень коефіцієнту корисної дії (22-24,5%) при величині вбудованого позитивного заряду більш 2,5·10-2 Кл/м2 , щільності поверхневих станів на кордоні діелектрик – напівпровідник менше 1015 еВ-1м-2 та глибині n+ - області 3 мкм. Встановлені залежності електрофізичних, оптичних, фотоелектричних, люмінесцентних, термоелектричних властивостей пористого, нанопористого кремнію і гетероструктур на їхній основі від розмірів нанокристалів і пористості матеріалу. При розмірах нанокристалів 15–18 нм досягнута максимальна інтенсивність фотолюмінесценції і фоточутливості гетеропереходів. Встановлено основні закономірності формування шарів пористого і нанопористого кремнія. Визначено, що стабільний вміст водню в приповерхневій області до 3 мкм забезпечує пасивацію і зниження швидкості поверхневої рекомбінації. Встановлено, що шар пористого кремнію на текстурованій поверхні починає формуватися тільки між пірамідами уздовж основи. При збільшенні часу формування площа покриття пористого кремнію збільшується. Розроблено способи керування антивідбиваючими і фотолюмінесцентними властивостями фотоелектричних перетворювачів.