Арнайы жасалған төмен температуралы микрокриогендік өлшеу ұяшығын қолдана отырып импеданс спектроскопия әдісі арқылы күн элементтерінің электрофизикалық зерттеу
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v76.i1.08Кілттік сөздер:
фотовольтаика, жартылай өткізгіштер, Күн батареялары, импеданс спектроскопиясы, төмен температуралы өлшеу, Найквист қисықтарыАннотация
Мақалада гетероөткелді кремнилі және перовскитті Күн батареяларының екі типіне арналған зерттеулер ұсынылған. Зерттеулер импеданстық спектроскопия әдісімен 100 Гц - тен 5 МГц - ке дейінгі жиілікте 128 - ден 299 К - ге дейінгі температура диапазонында жүргізілді. Бұл температура диапазонында өлшеулер арнайы жасалған микрокриогендік ұяшықтың көмегімен жүргізілді. Бұл жұмыста микрокриогендік ұяшықтың негізгі құрылымы толық сипатталған. Арнайы ұяшық 16 К-дан бөлме температурасына дейінгі аралықта жұмыс істей алады және универсалды үш электрлік контактісімен жабдықталған, бұл жалпақ қабыршақты үлгілерді және көлемдік үлгілердің электрофизикалық қасиеттерін зерттеуге мүмкіндік береді. Жүргізілген зерттеулер барысында қараңғы ортада активті және реактивті кедергілері, сондай-ақ жоғарыда көрсетілген әр түрлі температурадағы Найквист қисықтары туралы мәліметтер алынды. Алынған нәтижелерде температуралық фактор Күн батареяларының электрофизикалық сипаттамаларын өлшеуге тікелей әсерін көрсетеді және олардың зерттеулері қазіргі кезде өзекті болып табылады.
Осылайша, әр түрлі төмен температуралы зерттеулерді жүргізуге мүмкіндік беретін және өзіндік ерекше құрастыруы мен жобаланған өлшеу құрылғысын қолдана отырып, жаңартылмалы энергияда перспективалы үлгілердің электрофизикалық қасиеттері зерттелді.
Түйін сөздер: фотовольтаика, жартылай өткізгіштер, Күн батареялары, импеданс спектроскопиясы, төмен температуралы өлшеу, Найквист қисықтары
Библиографиялық сілтемелер
2 R.M. Fleming, C.H. Seager, D.V. Lang, and J.M. Campbell, Journal of Applied Physics 118, 015703 (2015).
3 A.I. Kondrik, G.P. Kovtun, Fizichecskie osnovi metoda nestacionarnoi spectroscopii glubokih urovnei, (Khar'kov:NNTS KHFTI, 1997), 34 p. (in Russ).
4 L.S. Berman, A.A. Lebedev, Yemkostnaya spektroskopiya glubokikh tsentrov v poluprovodnikakh, (L.: Nauka, 1981), 176 p. (in Russ).
5 D.V. Lang, J. Appl. Phys. 45, 3023-3032 (1974).
6 K.P. Aimaganbetov, K.S. Zholdybayev, S.R. Zhantuarov, B.S. Rakhimbayev, and N.S. Tokmoldin, Rec. Contr. Phys. 60, 148-156 (2018). (in Russ).
7 J. Ekin, Experimental techniques for low-temperature measurements: cryostat design, material properties and superconductor critical-current testing, (Oxford U. Press, New York, 2006), 673 p.
8 T.M Flynn, Cryogenic Fluids” in Cryogenic Engineering, (Marcel Dekker Inc., New York, 1997.), p. 158-180.
9 V. Parma, CERN Yellow Report CERN-2014-005, 353-399 (2014).
10 A. Das et al., Excerpt from the Proceedings of the 2015 COMSOL Conference in Pune (Pune, 2015), 5p.
11 J. Moliá, A. Ibarra, J. Marüineda, J.M. Zamarro and A. Hernández, Dielectric properties measurenient systeni at cryogenic temperatures and microwave frequencies, (Ciemat 735, Madrid, 1994), 23 p.
12 M. Singh, R. Chaujar, and R.K. Rakshit, Current Science, 115, 1085-1090, (2018).
13 P. Novak, J. Pechousek, O. Malina, J. Navarik, and L. Machala, AIP Conference Proceedings 1622, 67-71, (2014).
14 H.V. Thakkar, Journal of Sci-Tech Research 1, 30-32 (2010).
15 Y. Singh, International Journal of Modern Physics, Conference Series, World Scientific Publishing Company 22, 741-744 (2013).
16 G. Luongo, F. Giubileo, L. Genovese, L. Iemmo., N. Martucciello and A.di Bartolomeo , Nanomaterials 7, 158 (2017).
17 S. Alialy H. Tecimer, H.Uslu and S. Altindal, Nanomed. Nanotechnol., 4, 3 (2013).
18 S. Daliento and L.Lancellotti, Sol. Energy 84, 44–50 (2010).
19 S. Bellone, G.D. Licciardo, S. Daliento and L. Mele, IEEE Electron Devices Lett. 26, 501–503 (2005).
20 S. Daliento, O. Tari and L. Lancellotti, IEEE Trans. Electron Devices 58, 3643–3646 (2010).
21 M. Ershov, H.C. Liu, L. Li, M. Buchanan, Z.R. Wasilewski and A.K. Jonscher, IEEE Trans. Electron Devices 45, 2196–2206 (1998).
22 J. Bisquert, L. Bertoluzzi, I. Mora-Serao and G.Garcia-Belmonte, J. Phys. Chem. 118, 18983–18991, (2014).
23 P. Yadav, K. Pandey, V. Bhatt, M. Kumar and J. Kim Renew. Sustain. Energy Rev. 76, 1562–1578, (2017).
24 A.F. , E. Fornies, N. Lopez and B.J. Garcia, J. Phys. 647, 012069 (2015).
25 R Anil-Kumar, M.S. Suresh and J. Nagaraju, IEEE Trans. Electron Devices 48, 2177 (2001).
