Tehnologia şi procesele fizice în materialele semiconductoare multifuncţionale şi a structurilor în baza lor pentru energetica fotovoltaică şi optoelectronică
Director de proiect, gradul ştiinţific | Codul (cifrul) proiectului | Instituţia executoare | Tipul proiectului | Direcţia strategică | Caracterul cercetărilor | Termenul de realizare | Rezultatele preconizate | Alocaţii bugetare | Cofinanţare |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dr.hab Gaşin Petru Alexei | 11.817.05.12A | Universitatea de Stat din Moldova | Proiecte de cercetare ştiinţifică fundamentală şi cercetare ştiinţifică aplicativă (instituţionale) | Materiale, tehnologii şi produse inovative | Aplicativ | 2011-01-01 - 2014-12-31 | 2011 Va fi elaborată tehnologia de obţinere a heterojoncţiunilor CdS/InP, CdS/CdTe, utilizând metoda volumului cvasiînchis şi în flux de hidrogen, cu straturile subţiri de diferită grosime şi rezistivitate.
Vor fi elaborate:
- tehnologia de obţinere a structurilor AlN/Si şi AlxGa1-xN/Si prin metoda HVPE şi determinaţi parametrii electrofizici;
- tehnologia de fabricare a structurilor nanolaminare GaSe:Cd-CdSe şi cercetate stările de suprafaţă;
- tehnologia de obţinere a purtătorilor fototermoplastici în baza straturilor subţiri As2Se3(x)As2S3(y)Sn(z) şi înregistrate hologramele multiplexe pentru determinarea dimensiunilor microobiectelor.
2012 Va fi elaborată tehnologia de depunere a straturilor de CdS pe substraturi de InP prin metoda pulverizării din soluţii apoase şi a straturilor epitaxiale de CdS cu grosimi 300-450 nm în sistem deschis în flux de hidrogen. Vor fi cercetate proprietăţile electrofizice ale straturilor de CdS şi a celulelor solare InP-CdS.
Vor fi obţinute straturi uniforme de AlN, AlGaN pe substraturi de Si cu suprafeţe 20 cm2 şi cu grosimi de 50-500 nm. Pe structurile obţinute vor fi depuse straturi epitaxiale de GaN cu grosimi de 10-20 m. Vor fi studiate morfologia, proprietăţile electrice şi de fotoluminescenţă ale straturilor obţinute.
Vor fi elaborate procedee tehnologice de obţinere a lamelelor monocristaline din GaS, GaSe, GaTe de tip p şi n şi structuri semiconductor-oxid cu anizotropie pronunţată a conductivităţii electrice şi a proprietăţilor optice, absorbţie a luminii, caracteristică structurilor 2D. Va fi stabilită corelaţia dintre dimensionalitatea filmelor componente şi structura spectrelor optice ale acestora.
Pe baza sistemului As-Se-S-Sn vor fi obţinuţi purtători fototermoplastici cu lungimea de 2,5 m cu rezoluţia spaţială până la 3500 mm-1, capacitate de difracţie a hologramelor de fază la frecvenţa spaţială de rezonanţă până la 37%, sensibilitate holografică de până la 5106 cm2J-1 şi timpul înregistrării de 2-2,5 s. Va fi elaborată metoda de înregistrare a interferogramelor în nivele de difracţie înalte. Va fi elaborat şi fabricat utilaj pentru înregistrarea informaţiei optice a interferogramelor şi hologramelor în timp real. Va fi elaborată metoda de înregistrare a hologramelor microobiectelor staţionare şi mobile şi de determinare a dimensiunilor lor în cîmpuri interferenţiale transversale.
Vor fi obţinute celule solare pe baza structurilor TCO/CdS/X/CdTe/Contact (TCO=ZnO:Al, ZnO:Al/i-ZnO, ITO; X=CdO; Contact=Cu/Ni, Cu/Mo, ZnTe/Buffer/Mo, Mo). Randamentul conversiei fotovoltaice a structurilor obţinute va depăşi 8%. Vor fi analizate morfologia şi proprietăţile electrice şi fotoelectrice ale structurilor obţinute în dependenţă de regimul tehnologic. 2013 Va fi determinat regimul tehnologic optimal de obţinere a celulelor solare nCdS-pInP cu nanostrat de CdSnO4 şi a celulelor solare nCdS-pCdTe cu nanostrat de CdO cu efi cienţa >10%.
Va fi elaborată tehnologia de depunere a straturilor homoepitaxiale de Si prin metoda reacţiilor chimice de transport în sistemul H2-HCl-Si. Vor fi obţinute straturi heteropiaxiale de GaN pe siliciul homoepitaxial prin metoda reacţiilor chimice de transport în sistemul H2-HCl-Al-Ga-HN3. Vor fi prezentate rezultatele
cercetărilor proprietăţilor fi zice ale straturilor şi structurilor obţinute. Pe baza complexului holografi c Rottencolber va fi asamblat un aparat optic pentru cercetarea caracteristicilor de frecvenţe spaţiale a purtătorilor fototermoplastici. Vor fi obţinute holograme reliefo-fazice, cu efi cienţă de difracţie
la frecvenţa de rezonanţă a înregistrării de cel puţin 39% din semnalul transmis.
Va fi demonstrată posibilitatea de înregistrare a hologramelor multiplexe cu utilizarea capacităţii purtătorilor de înregistrare fotoinductivă şi fototermoplastică. Va fi demonstrată posibilitatea de măsurare a petelor produselor de ţiţei de la distanţă mare (>10m). Testarea purtătorilor elaboraţi va fi efectuată
în centrele ştiinţifi ce internaţionale (Luminitco (SUA), Alabama A 2014 Vor fi confecţionate celule solare pe baza structurilor p InP-pInP-nCdS şi heterojoncţiunilor CdS/CdTe cu structură standard cu randamentul 12% şi în configu-raţie “substrate” pe suporturi Sticlă/Mo cu randamentul de 8%. Vor fi determinaţi parametrii fotoelectrici ai celulelor.
Prin metoda reacţiilor chimice de transport în sistemul H2-HCl-Si-Al-Ga-NH3 vor fi optimizate condiţiile tehnologice de obţinere a straturilor epitaxiale de GaN pe substraturi de siliciu cu straturi intermediare de Si, AlN, AlGaN cu conductibilitate electrică de tip n- şi p-.
Va fi elaborată o metodă nouă a interferometriei holografice termooptice. Vor fi elaborate dispozitive optoelectronice în baza semiconductorilor fotosensibili din sistemul As-Se-S şi a tehnologiilor digitale pentru înregistrarea informaţiei optice.
Vor fi preparate mostre de laborator cu caracteristici tehnice a dispozitivelor optoelectronice: rezistori sensibili la radiaţii X; heterojoncţiuni oxid-GaS cu sensibilitatea selectivă în UV; celule fotovoltaice din nanocompozite lamelare oxid-InSe pentru receptori de radiaţie electromagnetică cu bandă largă.
| 2011 1407.0 2012 1722.0 2013 1485.0 2014 1657.0 | 2011 0.0 2012 0.0 2013 0.0 2014 0.0 |