Технологія та комп’ютерна симуляція оптимізованих фотоелектричних систем II покоління на основі сполук II-VI

Технологія та комп’ютерна симуляція оптимізованих фотоелектричних систем II покоління на основі сполук II-VI

Тривалість проєкту: з 01.01.2021 по 31.12.2023

Сума  фінансування: 2073,000 тис. грн.

Виконавець проєкту: : Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника (Проєкт МОН України для молодих вчених)

Мета проєкту: Розробка економічно конкурентної технології багатошарових тонкоплівкових структур на основі гетероструктур ZnO/CdS/CdTe/CuO методом парофазного та лазерного імпульсного осадження і подальше формування фотоелектричної комірки із високими значеннями ККД (досягти рівня кремнієвих сонячних елементів).

Завдання проєкту:

  1. Синтез матеріалу на основі високочистих бінарних сполук Cd-S, Cd-Te.
  2. Дослідження хімічного і фазового складу отриманого синтезованого матеріалу.
  3. Симуляції фотоелектричної гетероструктури у професійному програмному середовищі SCAPS.
  4. Осадження тонкоплівкового шару ZnO методом лазерного імпульсного осадження на скляну і поліімідну гнучку підкладку.
  5. Дослідження морфології поверхні та структурних властивостей отриманих тонких плівок.
  6. Розроблення наукових основ та рекомендацій щодо застосування тонкоплівкового фотоелектричного модуля для медицини та військової сфери: генератори енергії у польових режимах, гнучкі фотоелектричні системи для військових палаток та екіпірування, а також застосовані на військовій техніці.

Очікувані результати:

  1. Розробити технологію осадження наноколон ZnO методом лазерного імпульсного осадження; вивчено механізми зародження і росту наноколон з метою визначення технологічних режимів, що сприяють підвищенню оптичних властивостей шару.
  2. Провести симуляцію фотоелектричної комірки в залежності від розміру наноколон, товщини шару, побудова вольт-амперної характеристики та квантової ефективності.
  3. Розрахунок ефективності кінцевої комірки. Синтез бінарних сполук Cd-S, Cd-Te для подальшого осадження.

Контактна особа і менеджер проєкту Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефаника: к. ф.-м. н. Матківський Остап Миколайович

e-mail:  ostap.matkivskyi@pnu.edu.ua