luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

«Считалось невозможным»: создан революционный метод производства фотоэлементов



Американские ученые продемонстрировали возможность выращивания полупроводников методом ХГФЭ, который принято считать нереализуемым с распространенными материалами. Новый процесс гораздо экономичнее, чем современные технологии изготовления.

Существует масса научной литературы, в которой доказывается, что вырастить полупроводники из фосфида алюминия-индия и алюминия-галлия-индия методом хлорид-гидридной газофазной эпитаксии (ХГФЭ) невозможно. Однако открытие ученых их Национальной лаборатории возобновляемой энергии США опровергло это утверждение, пишет Phys.org.

Солнечные элементы на основе соединения элементов группы III–V, названные так из-за положения в периодической таблице, обычно применяются в космонавтике. Они отличаются высокой эффективностью, но для использования на Земле они слишком дорогие.

С целью удешевить производство этих фотоэлементов ученые из США разработали новый метод выращивания — динамическую ХГФЭ.

Обычная ХГФЭ десятки лет считалась лучшей технологией производства светодиодов и фотодетекторов, пока ей на смену не пришел метод осаждения металлорганических соединений из газовой фазы (MOVPE). Оба процесса требуют осаждения пара на подложке, но у MOVPE есть преимущество — он образует резкие гетерогенные границы между двумя различными полупроводящими материалами.

Появление динамической ХГФЭ меняет ситуацию.

Как это работает

Для получения трихлордиа алюминия из твердого алюминия и газообразного хлорида водорода ученые использовали генератор, разогретый до 400 градусов Цельсия. Трихлорид алюминия намного стабильнее в среде реактора ХГФЭ, чем монохлоридная форма. Другие компоненты — хлорид галлия и хлорид индия — испарялись при температуре 800 градусов.

Затем эти три элементы соединили вместе и поместили на подложку при 650 градусах.

Раньше исследователи применяли динамическую ХГФЭ для получения солнечных элементов из арсенида галлия и фосфида галлия-индия. Однако у фосфида алюминия-индия, который производят методом MOVPE, выше показатель прозрачности. В ходе нынешних экспериментов ученые добились аналогичной прозрачности, применяя процесс динамической ХГФЭ.

«ХГФЭ дешевле, — пояснил Аарон Птак, старший научный сотрудник Национального центра. — А теперь мы достигли той же эффективности, как и у других процессов, но более экономичным способом».

Tags: технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments