alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2024.08.018-029alternative-2466Research ArticleI. ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА. 1. Солнечная энергетика. 1-3-0-0 Солнечные электростанции. 1-3-1-0 Кремниевые солнечные электростанцииI. RENEWABLE ENERGY. 1. Solar energy. 1-3-0-0 Solar-hydrogen energy. 1-3-1-0 Silicone solar thermal electric plantsОптические свойства тонких пленок а-Si1-xGex:H (x = 0 ÷ 1) для электронных приборовOptical properties of thin films а-Si1-xGex:H (x = 0-1) for electronic devicesНаджафовБ. А.NajafovB. A.

Наджафов Бахтияр Агагулу оглы – доктор физ-мат. наук, главный научный сотрудник, Лаборатория Радиационной Физики Полупроводников.

Аз 1143, Баку, ул. Б. Вагабзаде, 9

Bakhtiyar A. Najafov - Doctor of Physical Sciences, Chief Researcher, Laboratory of Radiation Physics of Semiconductors.

Az 1143, Baku, st. B. Vahabzade, 9

bnajafov@inbox.ruНасировШ. Н.NasirovSh. N.

Насиров Шукур Нариман оглы - канд. тех. наук, доц., зав кафедры «Технология производства энергии» при АГУНП.

Аз 1010, Баку, пр. Азадлыг, 16/21

Shukur N. Nasirov - Ph.D. those. Sciences, Associate Professor, Head of the Department of «Energy Production Technology» at ASOIU.

Az 1010, Baku, Azadlig Ave., 16/21

sh.nasirov62@inbox.ruНасировШ. Н.NasirovSh. N.

Насиров Шамси Нариман оглы - канд. тех. наук, доц. кафедры автоматики, телекоммуникаций и энергетики при БИУ.

Аз 0102, Хырдалан, ул. Гасана Алиева, 120

Shamsi N. Nasirov - Ph.D. those. Sciences, Associate Professor, Department of Automation, Telecommunications and Energy at BEU.

Az 0102. Khirdalan, st. Hasan Aliyev, 120

shamsi_68@mail.ruИнститут Радиационных Проблем Министерства Науки и ОбразованияАзербайджанInstitute of Radiation Problems of the Ministry of Science and EducationAzerbaijanАзербайджанский Государственный Университет Нефти и ПромышленностиАзербайджанAzerbaijan state oil and industrial university (ASOIU)AzerbaijanБакинский Инженерный УниверситетАзербайджанBaku Engineering UniversityAzerbaijan202425082024081829Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20242024Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/2466

В статье проанализированы возможности применения технологии плазмохимического осаждения пленок а-Si1-xGex:H (x = 0 ÷ 1), нелегированных и легированных PH3 и B2H6, для использования их в p-i-n- структурах солнечных элементов. Рассмотрены оптические свойства, также определено количество водорода, содержащегося в данной пленке. Найдено, что свойства пленки сильно зависят от состава и уровня гидрогенизации. Количество атомов водорода в пленках варьировали путем изменения составов газовой смеси и измеряли ИК поглощение для пленок а-Si:H и а-Ge:H. На основе пленок а-Si:H и а-Si0,88Ge1,2:H изготовлены трехслойные солнечные элементы с площадью элемента 1,3 см2 и эффективностью (ζ) 9,5%.

Possibilities of plasma chemical deposition of а-Si1-xGex:H (x = 0-1) films undoped and doped with PH3 or B2H6 have been analyzed from the viewpoint of their application in p-i-n structures of solar cell. The optical properties are considered, and the amount of hydrogen contained in those films is determined. The film properties are found to strongly depend on the film composition and the hydrogenation level. The number of hydrogen atoms in the films is varied by changing the gas mixture composition, and IR absorption in а-Si:H and а-Ge:H films is measured. The а-Si:H and а-Si0,88 Ge1,2:H films were used to fabricate three-layer solar with an element area of 1,3 sm2 and an efficiency (ζ) of 9,5%.

тонкие пленкиаморфный кремнийсолнечные элементыэффективностьоптические свойстваthin filmamorphous siliconsolar cellsefficiencyoptical propertiesReferencesВ. П. Афанасьев, А. С. Гудовских, В. Н. Неведомский и др. Влияние термообработки на структуру и свойства пленок a-Si:H, полученных методом циклического осаждения // ФТП. - 2002. - Т. 36. -С. 238-243.V. Р Afanasyev, A. S. Gudovskikh, V. N. Nevedomskii, et al. Effect of Heat Treatment on the Structure and Properties of a-Si:H Films Obtained by Cyclic Deposition // FTP. - 2002. - Vol. 36. - P. 238-243.О. А. Голикова, М. М. Казанин, В. Х. Кудоярова. Эффект Стаэблера-Вронского в зависимости от положения уровня Ферми и структуры нелегированного аморфного гидрированного кремния // ФТП.- 1998. - Т. 32. - С. 484-489.O. A. Golikova, M. M. Kazanin, V. Kh. Kudoyarova. Staebler-Wronski Effect Depending on the Position of the Fermi Level and the Structure of Undoped Amorphous Hydrogenated Silicon // FTP. - 1998. -Vol. 32. - P. 484-489.М. М. Мездрагина, А. В. Абрамов, Г. М. Масина и др. Влияние отжига в атмосфере атомарного водорода на свойства пленок аморфного гидрированного кремния и параметры p-i-n структур на их основе // ФТП. - 1998. - Т. 32. - № 5. - С. 620-637.M. M. Mezdragina, A. V. Abramov, G. M. Masina, et al. Effect of Annealing in an Atomic Hydrogen Atmosphere on the Properties of Amorphous Hydrogenated Silicon Films and the Parameters of P-i-n Structures Based on Them // FTP. - 1998. - Vol. 32. -No. 5. - P. 620-637.О. А. Голикова, У. С. Бабаходжаев. Кристаллизация пленок аморфного гидрированного кремния, осажденных при различных условиях // ФТП. - 2002. - Т. 36. - С. 1259-1262.O. A. Golikova, U. S. Babakhodzhaev. Crystallization of amorphous hydrogenated silicon films deposited under different conditions // FTP. - 2002. - Vol. 36. - P. 1259-1262.О. А. Голикова, А. Н. Кузнецов, В. Х. Кудоярова, М. М. Казанин. Особенности структуры пленок аморфного гидрированного кремния, осажденных методом разложения силана на постоянном токе в магнитном поле // ФТП. - 1997. - Т. 31. - С. 816-819.O. A. Golikova, A. N. Kuznetsov, V. Kh. Kudoyarova, M. M. Kazanin. Features of the structure of amorphous hydrogenated silicon films deposited by silane decomposition in a magnetic field with direct current // FTP. - 1997. - Vol. 31. - P. 816-819.Физика гидрогенизированного аморфного кремния / Под редакцией Джоуна Пулоса Дж, Лью-ковски Дж. - М.: Мир, 1988. - С. 447.Physics of Hydrogenated Amorphous Silicon / Edited by John Poulos J., Lewkowski J. - Moscow: Mir, 1988. - P. 447.Б. А. Наджафов. Аморфные и микрокристаллические полупроводники // Сб. тр. Международной конф. СПБ: Изд-во Политехн. Ун-та, 2006.B. A. Nadzhafov. Amorphous and microcrystalline semiconductors // Coll. t. of the International Conf. SPb: Publishing house of the Polytechnic University, 2006.H. Colder, R. Rizk, M. Morales, P. Marik, J. Vicens, J. VicKridge. Влияние температуры подложки на рост нанокристаллического карбида кремния при реактивном магнетронном распылении // J. Appl. Phys. - 2005. - V. 98. - № 2. - С. 44-49.H. Colder, R. Rizk, M. Morales, P. Marik, J. Vicens, J. VicKridge. Effect of substrate temperature on the growth of nanocrystalline silicon carbide by reactive magnetron sputtering // J. Appl. Phys. - 2005. - V. 98. -№ 2. - P. 44-49.R. R. King, D. C. Zaw, K. M. Edmontson, C. M. Fetzer, G. S. Kinzey, H. Yoon, R. A. Sherif, N. H. Kazam. Метаморфные многопереходные солнечные элементы GaInP/GaInAs/Ge с эффективностью 40% // Appl. Phys. Lett. - 2007. - V. 90. - № 18. -Pp. 231-239.R. R. King, D. C. Zaw, K. M. Edmontson, C. M. Fetzer, G. S. Kinzey, H.Yoon, R. A. Sherif, N. H. Kazam. Metamorphic multijunction GaInP/GaInAs/Ge solar cells with 40% efficiency // Appl. Phys. Lett. - 2007. - V. 90. - No. 18. - Pp. 231-239.Аморфные полупроводники и приборы на их основе / Под ред. Й. Хамакавы. М.: Металлургия, 1986. - C. 374.Amorphous semiconductors and devices based on them / Ed. Y. Hamakawa. Moscow: Metallurgy, 1986. - P 374.Б. А. Наджафов, Г. И. Исаков, В. Р. Фигаров. Оптические свойства гидрогенизированных аморфных пленок твердого раствора a-Si0,85 Ge0,15 :H // Прикладная физика. - 2004. - № 4. - C. 107-114.B. A. Nadzhafov, G. I. Isakov, V. R. Figarov. W Optical properties of hydrogenated amorphous films of a-Si 0.85 Ge 0.15 :H solid solution // Applied Physics. - 2004. - No. 4. - P. 107-114.Б. А. Наджафов. Получения пленок аморфного гидрогенизированного карбида кремния α-Si1-x.Gex :H (х = 0-1) для фотоэлектрических преобразователей // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE) - 2007. - № 11. - C. 177-179.B. A. Nadzhafov. Obtaining films of amorphous hydrogenated silicon carbide a-Si1-хGeх:H (х = 0-1) for photovoltaic converters // Alternative energy and ecology (ISJAEE) - 2007. - № 11. - P. 177-179.Б. А. Наджафов, Г. И. Исаков. Получение и легирование аморфных пленок на основе Si и Ge // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). -2005. - № 4(24). - С. 79-82.B. A. Nadzhafov, G. I. Isakov. Obtaining and doping amorphous films based on Si and Ge // Alternative energy and ecology (ISJAEE). - 2005. - № 4(24). -P. 79-82.J. Tayes, Grigorovici Retal. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium // J. Non-Cryst. Sol. - 1966. - V 15. - № 1. - Рр. 627-630.J. Tayes, Grigorovici Retal. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium // J. Non-Cryst. Sol. - 1966. - V. 15. - № 1. - Рр. 627-630.M. N. Brodsky, M. Cardona, J. J. Cuomo. Infrared and Raman Spectra of the Silicon Hydrogen Bonds in Amorphous Silicon Propared by Glow discharge and sputtering // Phys. Rev. B. - 1977. - Т 16. - № 8. -С. 3556-3581.M. N. Brodsky, M. Cardona, J. J. Cuomo. Infrared and Raman Spectra of the Silicon Hydrogen Bonds in Amorphous Silicon Produced by Glow Discharge and Sputtering // Phys. Rev. B. - 1977. - Vol. 16. -No. 8. - P. 3556-3581.Б. А. Наджафов, Г. И. Исаков. Оптические свойства аморфных пленок твердого раствора α-Si1-x.Gex :H с различной концентрацией водорода // ЖПС1-х. - 2х005. - Т. 72. - № 3. - С. 371-376.B. A. Nadzhafov, G. I. Isakov. Optical Properties of Amorphous Films of the Solid Solution a-Si1-х Geх :H with Different Hydrogen Concentrations // ZhPS. - 2005. - Vol. 72. - No. 3. - P. 371-376.Н. Мотт, Э. Девис. Электронные процессы в некристаллических веществах. Под. ред. Б. Т. Коломийца. - М.: Мир, 1982. - С. 662.N. Mott, E. Davis. Electronic Processes in Non-Crystalline Substances. Ed. by B. T. Kolomiets. -M.: Mir, 1982. - P. 662.Б. А. Наджафов. Электрические свойства аморфных пленок твердого раствора Ge0,90Si0,10:Hx // ФТП. - 2000. - Т. 34. № 11. - С. 1383-13850.B. A. Nadzhafov. Electrical properties of amorphous films of the Ge 0.90 Si0.10 :Hx solid solution // FTP. - 2000. - T. 34. No. 11. - P. 1383-1385.R. A. Rudder, J. W. Cook, G. Fucovsky. High photoconductivity in Dual Magnetron Sputterd and Germanium Alloy Films // Appl. Phys. Lett. - 1984. - V. 45. - № 8. - Pp. 887-889.R. A. Rudder, J. W. Cook, G. Fucovsky. High photoconductivity in Dual Magnetron Sputtered and Germanium Alloy Films // Appl. Phys. Lett. - 1984. -V. 45. - No. 8. - Pp. 887-889.B. A. Najafov, V. R. Fiqarov. Hydrogen content evaluation in hydrogenated nanocrystalline silicon and its amorphous alloys with germanium and carbon. // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). - 2010. -V. 35. - Pp. 4361-4367.B. A. Najafov, V. R. Fiqarov. Hydrogen content evaluation in hydrogenated nanocrystalline silicon and its amorphous alloys with germanium and carbon. // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). - 2010. -V. 35. - Pp. 4361-4367.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.