Виготовлення базових шарів гнучких сонячних елементів методом осадження у квазізамкненому об'ємі плівок сульфіду та телуриду кадмію

Abstract

Експериментальними дослідженнями критичних температур конденсації при осадженні плівок сульфіду та телуриду кадмію в квазізамкненому об'ємі визначені режими, в яких осадження відбувається в умовах близьких до термодинамічно рівноважних, а температура підкладки нижче температури термодеструкції поліімідних плівок фірми Upilex. Для технічної реалізації цих умов розроблена адаптована до існуючого вакуумного обладнання підприємств електронної промисловості технологічна оснастка, що дозволяє в єдиному технологічному циклі послідовно осаджувати шари сульфіду і телуриду кадмію в умовах близьких до термодинамічно рівноважних. При температурі осадження 434 °С на поліімідних підкладках з плівковим шаром ITO поверх якого нанесений нанорозмірний прошарок ZnO були отримані шари CdS товщиною 0,3 мкм стабільної гексагональної модифікації. На поверхні шарів CdS при температурах нижче 440 °С були сформовані шари CdTe товщиною 4 мкм стабільної кубічної модифікації. Досягнуті параметри кристалічної структури плівок сульфіду та телуриду кадмію, виготовлених методом квазізамкненого об’єму дозволяють використовувати такі напівпровідникові шари в якості базових при розробці високоефективних гнучких сонячних елементів.

Experimental studies of the critical condensation temperatures at cadmium sulfide and cadmium telluride films deposition in a close-spaced sublimation allowed to determine the modes, wherein deposition is carried out in conditions that are close to thermodynamic equilibrium and at substrate temperatures below the thermal destruction temperature of polyimide films Upilex company. For the technical implementation of these conditions has been developed the adapted to the vacuum equipment of domestic electronics industry technological rigging, which allows in a single technological cycle by method to deposit successively the cadmium sulfide and cadmium telluride layers in conditions that are close to thermodynamic equilibrium. At deposition temperature 434оС on the polyimide films with ITO layer on the surface of which is nanosized ZnO interlayer CdS layers with thickness of 0.3 microns and stable hexagonal modification were obtained. On the surface of CdS layers at temperatures below 440° C CdTe layers with thickness of 4 microns and stable cubic modification were formed.