Фотопровідність у двосторонньому макропористому кремнії

Автор(и)

  • V.F. Onyshchenko V.Ye. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe67.12.841

Ключові слова:

двостороннiй макропористий кремнiй, фотопровiднiсть, пористий, нерiвноважнi носiї заряду

Анотація

Розраховано питому фотопровiднiсть та концентрацiю надлишкових неосновних носiїв заряду в двосторонньому макропористому кремнiї в залежностi вiд глибини пор та часу життя неосновних носiїв заряду в об’ємi зразка. Для розрахунку фотопровiдностi та концентрацiї надлишкових неосновних носiїв заряду використовувалась дифузiйна модель. Математичний опис дифузiйної моделi мiстить загальний розв’язок рiвняння дифузiї та граничну умову, записану на межах монокристалiчної пiдкладинки та зразка двостороннього макропористого кремнiю. Враховувалось, що свiтло потрапляло на монокристалiчну пiдкладинку через дно пор. Питома фотопровiднiсть у двосторонньому макропористому кремнiї в залежностi вiд глибини пор та часу життя неосновних носiїв заряду зменшується, якщо глибина пор зростає, а час життя зменшується. Концентрацiя надлишкових неосновних носiїв заряду в залежностi вiд координати та часу життя неосновних носiїв заряду в двосторонньому макропористому кремнiї має один максимум при однорiднiй генерацiї надлишкових носiїв заряду або два максимуми – при їх неоднорiднiй генерацiї.

Посилання

M. Treideris, V. Bukauskas, A. Reza, I. Simkiene, A. Setkus, A. Maneikis, V. Strazdiene. Macroporous silicon structures for light harvesting. Mater. Sci. E 21, 3 (2015).

https://doi.org/10.5755/j01.ms.21.1.5725

G. Loget, A. Vacher, B. Fabre, F. Gouttefangeas, L. Joanny, V. Dorcet. Enhancing light trapping of macroporous silicon by alkaline etching: application for the fabrication of black Si nanospike arrays. Materials Chemistry Frontiers 9, 1881 (2017).

https://doi.org/10.1039/C7QM00191F

M. Ernst, H. Schulte-Huxel, R. Niepelt, S. Kajari-Schroder, R. Brendel. Thin crystalline macroporous silicon solar cells with ion implanted emitter. Energy Procedia 38 910 (2013).

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.364

N. Mendoza-Aguero, V. Agarwal, H.I. Villafan-Vidales, J. Campos-Alvarez, P.J. Sebastian. A heterojunction based on macroporous silicon and zinc oxide for solar cell application. J. New Mater. for Electrochem. Systems. 18 (4), 225 (2015).

https://doi.org/10.14447/jnmes.v18i4.352

A.V. Sachenko, V.P. Kostylyov, R.M. Korkishko, V.M. Vlasyuk, I.O. Sokolovskyi, B.F. Dvernikov, V.V. Chernenko, M. Evstigneev. Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6 photoconversion efficiency. Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron. 24 (2), 175 (2021).

L.A. Karachevtseva, V.F. Onyshchenko, A.V. Sachenko. Kinetics of Photoconductivity in Macroporous Silicon Structures. Ukr. J. Phys. 53 (9), 874 (2008).

M. Ernst, R. Brendel. Modeling effective carrier lifetimes of passivated macroporous silicon layers. Solar Energy Materials and Solar Cells 95 (4), 1197 (2020).

https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.01.017

V.F. Onyshchenko, L.A. Karachevtseva. Effective minority carrier lifetime in double-sided macroporous silicon. Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron. 23 (1), 29 (2020).

https://doi.org/10.15407/spqeo23.01.029

V.F. Onyshchenko. Distribution of excess charge carriers in bilateral macroporous silicon with different thicknesses of porous layers. J. Nano-Electron. Phys. 13 (6), 06010 (2021).

https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06010

L.S. Monastyrskii, B.S. Sokolovskii, M.R. Pavlyk. Analytical and numerical calculations of photoconductivity in porous silicon. Ukr. J. Phys. 56 (9), 902 (2011).

https://doi.org/10.1155/2011/896962

Опубліковано

2023-02-14

Як цитувати

Onyshchenko, V. (2023). Фотопровідність у двосторонньому макропористому кремнії. Український фізичний журнал, 67(12), 841. https://doi.org/10.15407/ujpe67.12.841

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики