Комплексний аналіз морфології, структури та фотоелектричних властивостей тонких плівок CdTe та CdTe:In
Анотація
У цій роботі було всебічно досліджено фотоелектричні властивості та спектри струму короткого замикання плівок CdTe, легованих індієм (In). Дослідження охоплює спектральну чутливість і характеристики поглинання світла нелегованих, свіжоотриманих і термічно оброблених плівок CdTe:In. Було проаналізовано вплив рівня легування та температури термічної обробки на параметри фотоелектричного ефекту. Отримані результати показали, що легування індієм і подальша термічна обробка суттєво підвищують фотоелектричну ефективність плівок CdTe. Використовуючи спектроскопічні методи та електронну мікроскопію, було визначено хімічний склад, морфологію поверхні та ширину забороненої зони плівок, а також встановлено їх взаємозв’язок з оптичними та електричними властивостями. Отримані результати свідчать про те, що плівки CdTe:In є перспективними для застосування в сонячній енергетиці.
Завантаження
Посилання
T.M. Razykov, C.S. Ferekides, D. Morel, E. Stefanakos, H.S. Ullal, and H.M. Upadhyaya, “Solar photovoltaic electricity: Current status and future prospects,” Solar energy, 85(8), 1580-1608 (2011). https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.12.002
D. Bonnet, and P. Meyers, “Cadmium-telluride—Material for thin film solar cells,” Journal of Materials Research, 13(10), 2740 2753 (1998). https://doi.org/10.1557/JMR.1998.0376
V.T. Mirzaev, B.J. Akhmadaliyev, I.I. Yulchiev, M.M. Madraximov, and T.I. Rakhmonov, “Temperature and Infrared Quenching of Equilibrium Conductivity in CdSexS1-x Film,” East European Journal of Physics, (2), 247-251 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-29
S.H. Wei, and S.B. Zhang, “Chemical trends of defect formation and doping limit in II-VI semiconductors: The case of CdTe,” Physical Review B, 66(15), 155211 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.155211
X. Wu, “High-efficiency polycrystalline CdTe thin-film solar cells,” Solar energy, 77(6), 803-814 (2004). https://doi.org/10.1016/j.solener.2004.06.006
A. Romeo, and E. Artegiani, “CdTe-based thin film solar cells: past, present and future,” Energies, 14(6), 1684 (2021). https://doi.org/10.3390/en14061684
P.J.M.P. Scherrer, “Nachr Ges wiss goettingen,” Math. Phys. 2, 98-100 (1918).
J.A. Nelson, The physics of solar cells, (World Scientific Publishing Company, 2003).
M. Ayibzhanov, O. Mamatov, V. Mirzaev, and B. Tuychibaev, “Luminescence spectrum of cadmium chalcogenide photovoltaic film structures and their power enhancement,” E3S Web of Conferences, 583, 04003 (2024). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202458304003
H.R. Moutinho, M.M. Al-Jassim, D.H. Levi, P.C. Dippo, and L.L. Kazmerski, “Effects of CdCl2 treatment on the recrystallization and electro-optical properties of CdTe thin films,” Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films, 16(3), 1251-1257 (1998). https://doi.org/10.1116/1.581269
F.A. Giyasova, K.N. Bakhronov, M.A. Yuldoshev, I.B. Sapaev, R.G. Ikramov, F.A. Giyasov, et al., “Study of the Influence of Temperature on the Transitions of the CdS/Si/CdTe Heterosystem,” East European Journal of Physics, (4), 461-468 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-47
F.T. Yusupov, V.T. Mirzaev, T.I. Rakhmonov, O.R. Nurmatov, and D.S. Khidirov, “Enhanced optoelectronic properties of ZnO thin films through boron and fluorine Co-doping,” Journal of Ovonic Research, 21(3), 285-296 (2025). https://doi.org/10.15251/JOR.2025.213.285
I.M. Beker, F.B. Dejene, L.F. Koao, and J.J. Terblans, “Impact of deposition voltage on the physicochemical properties of electrodeposited Se-doped CdTe thin films for solar cell applications,” Ionics, 31(7), 7453-7464 (2025). https://doi.org/10.1007/s11581-025-06401-2
S.B. Utamuradova, F.A. Giyasova, K.N. Bakhronov, M.A. Yuldoshev, M.R. Bekchanova, and B. Ismatov, “Current Transfer Mechanism in a Thin-Based Heterosystem Based on A2B6 Compounds,” East European Journal of Physics, (3), 325-335 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-3-31
H. Bayhan, and A.S. Kavasoğlu, “Tunnelling enhanced recombination in polycrystalline CdS/CdTe and CdS/Cu (In, Ga) Se2 heterojunction solar cells,” Solid-state electronics, 49(6), 991-996 (2005). https://doi.org/10.1016/j.sse.2005.03.012
M. Prabhu, M. Marikkannan, M.S. Pandian, P. Ramasamy, and K. Ramachandran, “Effect of zinc and indium doping in chalcogenide (CdS/Te) nanocomposites towards dye-sensitized solar cell applications,” Journal of Physics and Chemistry of Solids, 168, 110802 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2022.110802
R.S.Hall, D. Lamb, and S.J.C. Irvine, “Back contacts materials used in thin film CdTe solar cells—A review,” Energy Science and Engineering, 9(5), 606-632 (2021). https://doi.org/10.1002/ese3.843
F.A. Giyasova, A.Z. Rakhmatov, K.N. Bakhronov, M.A. Yuldoshev, F.A. Giyasov, A.N. Olimov, and N.A. Sattarov, “Physical Principles of Photocurrent Generation in a Silicon-Based Photodiode Structure with a Schottky Barrier,” East European Journal of Physics, (4), 397-406 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-38
T. Sinha, L. Verma, and A. Khare, “Variations in photovoltaic parameters of CdTe/CdS thin film solar cells by changing the substrate for the deposition of CdS window layer,” Appl. Phys. A, 126, 867 (2020). https://doi.org/10.1007/s00339-020-04058-4
Авторське право (c) 2026 Іфтіхоржон І. Юлчієв, Дадахон Ш. Хідіров, Жахонгір С. Рахімжонов, Мумінжон М. Мадрахімов, Шерзод Ш. Абдуллаєв, Валіжон Т. Мірзаєв
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
