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) proiectuluiInstituţia executoareTipul proiectuluiDirecţia strategicăCaracterul cercetărilorTermenul de realizareRezultatele preconizateAlocaţii bugetareCofinanţare
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 inovativeAplicativ2011-01-01 - 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 5106 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