Введение
Глава 1. Литературный обзор 17
Введение 17
1.1. Фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии 18
1.2.Полупроводниковые преобразователи тепловой энергии .31
1.3.Заключение и постановка задачи 42
Глава 2. Методика эксперимента .43
2.1.Установка для получения вторичного литого поликристаллического кремния (ВЛПК) 43 2.2.Методы и установки для измерения основных электрофизических параметров кремниевых образцов и структур 47
2.3.Установка для измерения глубины залегания p-n-перехода .52
2.4.Методы и установки для исследования фотоэлектрических, вольтамперных и термоэлектрических характеристик 55
Глава 3. Физико-химические процессы получения ВЛПК методом литья и технического кремния карботермическим способом 65
3.1.Выборка сырья, подготовка лигатуры и разработка технологии плавки ВЛПК 65
3.2. Выходные параметры ВЛПК и пути их улучшения .73
3.3.Получение металлургического кремния высших сортов электродуговым способом в регионе 83
3.4.Пути использования ВЛПК и регионального технического кремния в фото- и теплоэнергетике 91
3.5.Результаты и выводы 101
Глава 4. Изготовление и исследование электрофизических свойств солнечных элементов на основе ВЛПК 104
4.1.Создание мелкозалегающих р-n-переходов методом диффузии и сравнительный анализ параметров солнечных элементов, полученных различными методами .104
4.2. Нанесение и исследование влияния низкоомных многослойных токосъемных контактов на эффективность солнечных элементов на основе ВЛПК 108
4.3. Получение различных просветляющих покрытий и их влияние на оптические свойства солнечных элементов из ВЛПК .114
4.4.Исследование электрофизических характеристик солнечных элементов на основе ВЛПК 119
4.5. Результаты и выводы .132
Глава 5. Способы улучшения электрофизических параметров солнечных элементов на основе ВЛПК 135
5.1. Сравнительный анализ водородной пассивации солнечных элементов на основе поликристаллического кремния различных видов .135
5.2.Исследование и использование физических свойств краевой области ВЛПК с высокой концентрацией локальных включений 143
5.3.Эффект сверхлинейного роста тока короткого замыкания солнечных элементов из ВЛПК 149
5.4.Физические основы работы солнечных элементов на концентрированном излучении. Механизм эффекта сверхлинейного роста тока короткого замыкания 156
5.5. Результаты и выводы .162
Глава 6. Температурные характеристики изотипных образцов, n+-p и n+-p-p+-структур на основе ВЛПК .165
Введение .165
6.1.Исследование основных параметров ВЛПК и n+-p-структур на его основе при повышенных температурах и локальной засветке поверхности .166
6.2.Электрофизические свойства нагреваемых тонких изотипных пластин из ВЛПК 180
6.3.Влияние температуры на некоторые свойства n+–p и n+–p–p+ структур на основе ВЛПК .186
6.4.Примесные тепловольтаические эффекты в монокристаллических кремниевых n+-p-структурах 193
6.5.Результаты и выводы .200
Глава 7. Оценка выходных энергетических параметров преобразователей тепловой энергии из ВЛПК .202
7.1.Характеристики тепловольтаических преобразователей энергии на основе микрозернистого порошкообразного ВЛПК и технического кремния .202
7.2.Преобразователь тепловой энергии на основе поликристаллического кремния .208
7.3. Теоретическая интерпретация возникновения ЭДС при однородном нагреве изотипного микрозернистого кремния 215
7.4. Результаты и выводы 223
Общие выводы по работе .225
Приложение 1.Способ создания эффективных просветляющих покрытий из оксида кремния .229
Приложение 2.Переносное зарядное устройство на солнечных элементах. 233
Приложение 3.Фотоэлектрический топливный генератор водорода .239
Список литературы .247
Список опубликованных работ 266
Благодарности 274
