Высокоэффективные Al-Ga-As солнечные фотопреобразователи, полученные методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФИЗЖО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ.А.Ф .ИОФФЕ

На правах рукописи

ргг. од

ЯКИМОВА ЕЛЕНА ВЛАДИЛЕНОВНА

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ А1-Оа-Аз СОЛНЕЧНЫЕ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЖИДКОФАЗНОЙ ЭПИТАКСИИ

Специальность 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектрике»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург

2000

Работа выполнена в Физико-техническом институте им.А.Ф.Иоффе Российской Академии наук.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук

В.П.Хвостиков

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук кандидат технических наук

В .И.Иванов-Омский

В.К.Грунин

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

Защита состоится "исо^я 2000 г.

в

-/г часов на заседании

специализированного совета К003.23.01 в Физико-техническом институте им.А.Ф.Иоффе РАН по адресу: 194021 Санкт-Петербург, Политехническая ул., д.26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФТИ им.А.Ф.Иоффе.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба высылать по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан " " ¿1II ^ 2000 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук

Г.С.Куликов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы определяется необходимостью создания высокоэффективных однопереходных и каскадных фотопреобразователей концентрированного солнечного излучения, открывающих широкие возможности увеличения эффективности солнечных элементов и снижения стоимости вырабатываемой электроэнергии, для чего необходимо совершенствование методов эпитаксиалытого выращивания гетероструктур с ультратонкими слоями в системе АЮа-Аз.

Арсенид галлия является наиболее привлекательным материалом для создания высокоэффективных солнечных элементов, так как его ширина запрещенной зоны близка к оптимальной для получения максимальных КПД. Кроме того, в связи с хорошей температурной стабильностью солнечных элементов на основе ОаАэ, особенно привлекательной является их способность эффективно работать в условиях высоких и сверхвысоких (свыше 1000 солнц) концентраций солнечного излучения. Преобразование конпешрированного солнечного излучения является наиболее выгодным с экономической точки зрения, так как при этом стоимость получаемой электроэнергии снижается пропорционально степени концетрирования Кс. При высоких степенях концентрации и массовом производстве ОаАз/АЮаАз солнечных элементов это компенсирует достаточно высокую стоимость самих элементов. А благодаря высокой радиационной стойкости солнечные элементы на основе АЮа-Аз нашли широкое применение в космических условиях. При этом элементы на основе системы А1-Оа-А8 используются в составе монолитных и механически стыкованных каскадных фотоиреобразователях для дальнейшего повышения эффективности преобразования солнечного излучения.

Для создания высокоэффективных солнечных элементов необходимо вырастить гетероструктуру с оптимальными значениями толщины и легирования эпитаксиальных слоев. Как известно, максимальная фоточувствителыюсть солнечных элементов на основе системы АЮа-Ав обеспечивается при толщине слоя широкозонного "окна", не превышающей нескольких нанометров. Кроме того, при создании монолитных каскадных элементов необходимо создание туннельного диода, разделяющего "верхний" и "нижний" элементы каскада. С этой точки зрения разработка воспроизводимого управляемого процесса выращивания ультратонких слоев с высоким кристаллографическим совершенством методом жидкофазной эпитаксии является весьма актуальным.

В последнее время доминирующими методами при создании полупроводниковых структур с ультратонкими слоями являются методы газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений (МОСГФЭ) и молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). В солнечной энергетике наиболее распространенным является метод МОСГФЭ. Однако метод жидкофазной эпитаксии не утратил своих позиций, а учитывая уменьшение растворимости мышьяка в жидкой фазе при снижении температуры кристаллизации, весьма актуальным является исследование возможностей выращивания ультратонких слоев в системе АЬСа-Аэ при снижении температуры кристаллизации ниже 620 иС. Решение этой задачи позволяет рассматривать нетоксичный и более простой в аппаратурном оформлении метод жидкофазной эпитаксии как вполне конкурентоспособный при создании современных преобразователей солнечного излучения.

Основной целью работы являлась разработка и применение низкотемпературной модификации жидкофазной эпитаксии для получения гетероструктур с ультратонкими слоями в системе А1-Оа-АБ и создание на их

основе высокоэффективных солнечных преобразователей как для наземного, так и для космического применения.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

- Исследованы особенности роста слоев СэАб и ЛЮзАб при низких температурах кристаллизации.

- Исследованы закономерности легирования слоев ОаАБ и АЮаЛэ акцепторами при низких температурах кристаллизации.

- Разработаны технологические режимы выращивания А ЮаА в/СаЛв гетероструктур с заданными толщиной и уровнем легирования слоев для создания солнечных элементов разных типов.

- Изучено влияние параметров выращенных гетероструктур на характеристики солнечных элементов.

- Разработаны и созданы однопереходиые солнечные элементы, преобразующие концентрированное (Кс<1000) и сильноконцептрированное (Кс>1000) солнечное излучение с максимальным КПД.

- Разработаны и созданы монолитные и механически стыкованные двухпереходиые каскадные солнечные элементы.

- Исследованы параметры полученных солнечных элементов.

Научная новизна и практическая ценность работы заключается в следующем:

- Исследованы зависимости скорости роста и толщины твердого раствора АЮаАв от времени кристаллизации при предельно низких температурах роста (ниже 620°С) и зависимости концентрации свободных носителей заряда от содержания легирующей примеси в жидкой фазе, что позволило разработать технологию воспроизводимого выращивания слоев ОаАв и АЮаАэ заданной

толщины, уровня легирования и состава при температуре кристаллизации ниже 620°С.

- Созданы GaAs/AlGaAs гетероструктуры с ультратонкими слоями широкозошюго «окна» (d<0,l мкм), что позволило повысить фоточувствительность в коротковолновой области спектра и, следовательно, эффективность преобразования солнечной энергии.

- На основе выращенных гетероструктур были получены однопереходные солнечные преобразователи с близкими к предельным КПД=24,7% для космического солнца (AMO, 100 солнц) и 27,6% для солнечного излучения вблизи земной поверхности (AM1,5D, 255 солнц).

- Получены солнечные элементы для преобразования солнечного излучения сверхвысокой концентрации (вплоть до 5800 солнц) с максимальной эффективностью 24,8 % (AM1,5D) при 1680 солнцах.

- Впервые в мире получены методом жидкофазной эпитаксии монолитные двухпереходные GaAs/AlGaAs солнечные элементы с КПД 20,3 % (AMO, 5 солнн).

- Разработаны и созданы GaAs/AlGaAs однопереходные солнечные элементы, прозрачные в ИК области, что позволило впервые в отечественной практике получить механически стыкованные каскадные GaAs/GaSb элементы для преобразования концентрированного солнечного излучения с КПД=29,8 % (AM1,5D, 93 солнца).

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Снижение температуры кристаллизации эпитаксиальных слоев ниже 620°С позволяет воспроизводимо выращивать гетероструктуры с ультратонкими (1-10 нм) слоями при скорости роста 0,1-1,0 нм/с.

2. При низких температурах кристаллизации изменение содержания Mg в расплаве с 0,01 до 0,2 ат. % обеспечивает легирование слоев GaAs в диапазоне

1018 - 3-1019 см-3, а слоев AlGaAs - в диапазоне 3-1017 -1018 см"3.

3. Разработанная технология низкотемпературной жидкофазной эпитаксии гетеороструктур в системе Al-Ga-As в сочетании с оптимизацией параметров гетероструктуры позволяют достичь рекордно высоких плотностей фототока 35,6 мА/см2.

4. На основе разработанных гетероструктур с высокими значениями диффузионных длин созданы фотопреобразователи с близкими к предельным значениями КПД=24,7% для космического солнца (АМО, 100 солнц) и 27,6% для солнечного излучения вблизи земной поверхности (AM1.5D; 255 солнц) и хорошей радиационной стабильностью.

5. Высокоэффективные GaAs/AlGaAs однопереходные солнечные элементы, прозрачные в ИК области, созданные с помощью разработанной низкотемпературной модификации метода жидкофазной эпитаксии, позволяют создать механически стыкованные двухпереходные каскадные солнечные элементы с КПД преобразования солнечного излучения вплоть до 29,8% (AM1,5D; 93 солнца).

Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы докладывались на на 1st World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (Hawaii, 1994); 12th European PV Conference (Amsterdam, 1994), 4th European Space Power Conference (Poitiers, France 1995); 13th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (Nice, France 1995); IV International Conf. on Advanced Materials, Cancun, Mexico, 1995, 25th IEEE Photovaltaic Specialists Conference (Washington, USA 1996); 23rd International Confcrene on the Physics of Semiconductor (Berlin, Germany, 1996); 23 International Symposium on Compound Semiconductors (St. Petersburg, Russia 1996); 14tli European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exibition (Barselona, Spain 1997); 6th Photovoltaic Specialists Conference (Anaheim, 1997), 2nd World Conference and

Exhibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion (Vienna, Austria 1998); 5th European Space Power Conference (EPSC-98) (Tarragona, Spain 1998); International Conference "Physics at the Turn of the 21st Century (St. Petersburg, Russia, 1998); International PVSEC-11, Sapporo, Japan, 1999.

Публикации: Основное содержание работы изложено в 21 печатной работе, список которых приведен в конце автореферата.

Объем работы: диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Она содержит 133 страницы, в том числе 82 страницы основного машинописного текста, 63 рисунка на 45 страницах, 6 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 101 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулирована цель работы и основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе описываются физические основы метода фотоэлектрического преобразования энергии, обосновывается выбор системы Al-Ga-As для создания солнечных преобразователей с максимальным КПД. Рассматривается возможность увеличения КПД при использовании каскадных солнечных элементов за счет расширения спектрального диапазона преобразуемой солнечной энергии. Показано, что на двухпереходном каскадном элементе максимальное значение КПД 43,5% сможет быть получено при 1^=1,6-1,7 эВ и Eg2=l,0 эВ. Однако плавный характер зависимости приводит к тому, что отклонение от оптимальных значений Eg ведет к незначительному уменьшению КПД. Таким образом, достаточно высокие предельные КПД для Eg=l,4 эВ (-40%) делают возможным использования элементов на основе GaAs как в качестве «верхних» элементов

механически стыкованного каскада с узкозонными элементами, так и в качестве «нижних» элементов монолитного каскада при условии формирования «верхних» элементов на основе АЮаЛБ. Литературные данные свидетельствуют о теоретической возможности создания каскадных структур с тремя и четырьмя р-п переходами с КПД преобразования солнечного излучения, превышающим 40%, а при 500-кратном концентрировании солнечного излучения КПД каскадных солнечных элементов на 1е герое фу ктурах в наземных условиях может превысить 45%.

Далее рассматриваются процессы молекулярно-лучевой и МОС-гидридной эпитаксии как методы, альтернативные жидкофазной эпитаксии, приводятся их основные достоинства и недостатки.

Вторая глава посвящена методу жидкофазной эпитаксии и разработке ее низкотемпературной модификации для создания гетероструктур с ультратонкими слоями ОаАБ и АЮаАэ, постэпитаксиальной обработке структур, а также описанию методов контроля параметров выращенных слоев и результатов их исследования.

Описывается методика жидкофазной эпитаксии и приводятся предпосылки возможности выращивания ультратонких слоев в системе А1-Са-Ля методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии. Рассматривается два типа кассет - комбинированного и поршневого типа, предназначенных для низкотемпературного роста эпитаксиалышх слоев. Отмечаются преимущества кассеты поршневого типа при выращивании ультратонких слоев в системе А1-Оа-Аз методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии, такие как механическая очистка расплава от окисной пленки перед заливкой на подложку, замена расплавов путем вытеснения одного расплава другим, что обеспечивает защиту поверхности подложки от окисления во время роста и снимает проблему смачивания подложки при низких температурах. Кроме

того, данная кассета позволяет выращивать до 15 слоев с различными параметрами за один процесс.

Получены экспериментальные зависимости толщины и скорости роста слоев ОаАь и АЮаАв от времени кристаллизации при температуре начала кристаллизации от 600 до 400 °С, здесь же приводятся расчетные зависимости. Показано, что низкотемпературная жидкофазная позволяет выращивать слои СаАз толщиной 1-40 нм при скорости роста 0,1-1 нм/с в температурном диапазоне кристаллизации слоев от 600 до 400 °С из расплава высотой 100 мкм, скорости охлаждения 0,01 °/с, переохлаждении расплава 10 0 и коэффициента диффузии мышьяка ВАз= 5-Ю6 см2/с. Таким образом, скорости роста из жидкой фазы при Ткрист= 600-400 °С оказываются того же порядка, что и в методах МЛЭ и МОСГЭ. Далее рассматривается экспериментальная зависимость толщины слоев А^ваолбАэ от времени роста. Показано, что при ТкриСТ== 600°с за время кристаллизации от 1 до 10 секунд возможно выращивания слоев широкозонного «окна» толщиной от 30 до 80 нм.

Также представлены экспериментальные зависимости концентрации дырок в слоях ОэАб и Alo.s5Gao.15As от содержания М§ в жидкой фазе. Показано, что изменение содержания в расплаве с 0,01 до 0,2 ат. % обеспечивает легирование слоев ОаАБ в диапазоне 1018 - ЗТ019см"3.

Для достижения максимального КПД солнечных элементов необходимо особое внимание уделить снижению электрических и оптических потерь. Для этого были проведены исследования зависимости характеристик солнечных элементов от параметров выращенных гетероструктур. Приведены экспериментальные данные о влиянии уровня легирования п- и р-ОаАя на величину диффузионной длины неосновных носителей заряда. Показано, что увеличение легирования п-СаАз с 1016 до 2-1017 см"3 снижает диффузионную длину неосновных носителей заряда с 18 мкм до 4 мкм, в то время как в

11-Alo.35Gao.65As подобное увеличение легирования приводит к изменению диффузионной длины неосновных носителей заряда с 1,5 до 1,25 мкм. Для слоев р-ваАэ, легированных до 1019 и p-Alo.35Gao.6sAs, легированного до уровня 2-1018, диффузионная длина неосновных носителей заряда составила 3 и 1,4 мкм соответственно.

Далее приведены экспериментальные зависимости плотности тока и спектра фотоответа от толщины слоя р-ОаАэ эмттера. Показано, что при толщине эмиттера 0,5-1,5 мкм плотность тока приближается к максимально возможной, при этом увеличение толщины слоя р-СаАэ приводит к падению плотности тока на 1 мА, что свидетельствует о высоких значениях диффузионной длины неосновных носителей заряда. Приведенные спектры фотоответа для солнечных элементов свидетельствует о сохранении коэффициента собирания носителей заряда на высоком уровне вплоть до значения толщины слоя р-ОаАв 6 мкм. Па основании зависимости коэффициента собирания от толщины слоя р-ОаАэ рассчитана зависимость диффузионной длины неосновных носителей заряда от толщины слоя р-ОаАз для длины волны 0,6 мкм, демонстрирующая увеличение диффузионной длины при увеличении толщины слоя р-ваАБ, что может быть объяснено эффектом переизлучения и возникновением диффузионно-фотонного механизма переноса заряда при увеличении толщины эмиттера и сохранении высокого внутреннего квантового выхода.

Для минимизации оптических потерь чрезвычайно важным является разработка антиотражающего покрытия с целью снижения потерь па отражение солнечного света от фотоактивной поверхности фотопреобразователя. С этой целью были проведены исследования влияние толщины твердого раствора и антиотражаюших покрытий на спектр фотоответа. Показано, что утоньшение твердого раствора Alo.g5Gao.15As

приводит к повышению чувствительности в фиолетовой части спектра, дальнейшее утоньшение ведет к понижению внешнего квантового выхода за счет туннелирования части носителей через тонкий твердый раствор на поверхность, где велика скорость поверхностной рекомбинации. Также представлены результаты исследования спектров отражения от поверхности Ab.85Gao.15As с различными антиотражшощими покрытиями: собственным окислом, 2п8, гпБ+силиконовая резина, 2п8/М^2. Сравнение полученных результатов показало, что применение разработанного двухслойного антиотражающего покрытия Хг&ИЛ^рг позволяет снизить потери на отражение во всем рабочем диапазоне длин волн до 2%. Однако, в связи с необходимостью снижения потерь на затенение светочувствительной поверхности контактами, на фронтальную поверхность создаваемых солнечных элементов с помощью адгезива наклеивалось призматическое покрытие, поэтому в качестве просветляющего покрытия был выбран обеспечивающий в сочетании с адгезивом достаточно низкие потери на отражение (5%).

Далее приведено описание процесса постэпитаксиальной обработки гетероструктур и основных методов, используемых для исследования выращенных гетероструктур и солнечных элементов: метод комбинационного рассеяния света, метод эллипсометрии, измерение спектральных характеристик. Приведены основные технические характеристики этих методов, показаны результаты исследований выращенных гетероструктур.

Третья глава посвящена созданию высокоэффективных солнечных элементов в системе АЮа-Аэ.

Большинство космических солнечных батарей, успешно работавших на орбитальных космических станциях и спутниках, созданы на основе солнечных элементов большой площади. Для создания солнечных элементов

большой площади (2x2 см), преобразующих неконцентриронанное солнечное излучение, была разработана двухстадийная жидкофазная эпитаксия nGaAs-pGaAs-pAlGaAs гетероструктуры в 1рафитовой кассете комбинированного типа с горизонтальным расположением GaAs подложек. Приводится описание технологии и температурно-временного режима эпитаксии. Показано, что на первом этапе выращивания nGaAs буферного слоя содержание олова в расплаве на уровне 4 ат. % обеспечивает концентрацию свободных носителей заряда в слое n-GaAs на уровне 2Т017см"3. Подчеркивается, что диффузионный р-n переход, формируемый на втором этапе одновременно с выращиванием широкозонного «окна», позволяет избежать дефектов в р-п переходе, связанных с границей раздела эпитаксиальных слоев, а также обеспечивает градиент концентрации, приводящий к образованию встроенного электрического поля. Приведенные профили распределения концентрации свободных носителей заряда по толщине п- и p-GaAs слоев исследовались методом комбинационною рассеяния свста с одновременным послойным окислением. Величина фототока, достигнутая на солнечных

л 1

элементах площадью 4 см с однослойным антиотражающим покрытием Si3N4, составила 118 мА (АМО). Фактор заполнения нагрузочной характеристики достиг 0,84, Эффективность преобразования солнечного излучения такими солнечными элементами достигла 18,3%.

Данные солнечные элементы используются как для наземного, так и для космического преобразования солнечной энергии. Основными недостатками подобных солнечных преобразователей являются не очень высокие КПД вследствие низкой плотности солнечного излучения.

Достижение максимального КПД однопереходных солнечных элементов обеспечивается при преобразовании концентрированного солнечного излучения. Для этого была разработана технология выращивания nGaAs-

pGaAs-pAlGaAs-p'GaAs гетероструктуры для создания высокоэффективных космических концетраторных солнечных элементов. Введение верхнего p+GaA.s слоя приводит к снижению контактного сопротивления. Приводится технологический режим выращивания гетер о структур ы в кассете поршневого типа. Оптимизация гетероструктуры, антиотражакнцего покрытия, а также нанесение призматического покрытия для снижения потерь на затенение активной поверхности контактной сеткой позволило достичь на данных солнечных элементах плотность тока 35,6 мА/см2 (AMO), что приближается к максимально достижимой величине для элементов на основе GaAs в условиях космического солнца. Внешний квантовый выход солнечных элементов близок к предельно возможному в широком спектральном диапазоне. Максимальная эффективность преобразования солнечной энергии, полученная на таком элементе площадью 3,5x3,5 мм и подтвержденная измерениями в Исследовательском центре HACA (NASA Lewis Research Center), составила 24-24,7% для космического солнца (AMO, 20-100 солнц) и 27,6% для солнечного излучения вблизи земной поверхности (AM1,5D, 255 солнц), что является одним из лучших результатов в мире. Далее приведены результаты радиационных испытаний полученных солнечных элементов при облучении электронами с энергией 3,75 МэВ потоком плотностью l,5-10u cm'V1 дозой вплоть до 3-1013см"2. Показано, что при увеличении толщины p-GaAs эмиттера радиационная деградация коротковолновой части спектра увеличивается за счет уменьшения диффузионной длины неосновных носителей заряда в слое эмиттера, что подчеркивает важность оптимизации глубины залегания р-п перехода при создании космических солнечных элементов.

Достижение максимального КПД при существенном снижении площади солнечных элементов и стоимости получаемой электроэнергии (пропорционально степени концентрирования) обеспечивается применением

солнечных элементов, работающих при сверхвысоких (более 1000 солнц) степенях концентрирования солнечного" излучения. Такие солнечные элементы создавались на основе гетероструктуры nGaAs-pGaAs-pAlo.85Gao.15As. В условиях высокой концентрации солнечного излучения для снижения омических потерь при сохранении высоких значений фототока и рабочего напряжения в данной структуре был существенно (более 1019 см"3) увеличен уровень легирования в части слоя p-GaAs, прилегающей к гетерогратпще p-GaAs - р-Л108чСа._и5Лч, и его толщина. Градиент концентрации дырок, необходимый для получения встроенного «тянущего» электрического поля, создавался последовательной кристаллизацией нескольких слоев p-GaAs с увеличивающейся концентрацией Mg в расплавах. Приводятся разработанная технология и температурно-временной режим выращивания гетероструктур. Солнечные элементы имели площадь 2x2 мм. На поверхность элемента наносилось антиотражаюгцее покрытие ZnS, обеспечивающее снижение потерь на отражение, а затем на фотоэлемент с помощью адгезива наклеивалось «призматическое» покрытие, обеспечивающее уменьшение оптических потерь на затенение контактными полосами. Благодаря оптимизации параметров гетероструктуры и минимизации оптических потерь в фотоэлементах на основе данных структур были достигнуты близкие к предельным значения фототока: 28,7 мА/см2 для "наземного" солнечного излучения (АМ1,5) и 35 мА/см2 для условий космоса (AMO). В результате снижения омических и оптических потерь в разработанных элементах удалось достигнуть рекордных значений эффективности при сверхвысоких (Кс>1000, АМ 1,5D) концентрациях солнечного излучения: 24,8% при 1<с=1680, что является лучшим результатом в мире. Данные солнечные элементы позволили получить высокую

эффективность преобразования солнечного излучения 23% при рекордно высоком уровне концентрирования солнечного излучения Кс=5800.

Дальнейшее повышение КПД преобразования солнечного излучения возможно в многопереходных монолитных и механически стыкованных солнечных элементах, в которых потери на немонохроматичность солнечного излучения снижаются за счет расширения спектрального диапазона преобразуемой . солнечной энергии благодаря возможной оптимизации каждого элемента для соответствующего ему спектрального участка солнечного излучения. В данной работе впервые в мире предпринята попытка создать двухпереходные монолитные солнечные элементы в системе Al-Ga-As методом жидкофазной эпитаксии. Создание монолитного GaAs/AlGaAs каскадного элемента облегчается близостью параметров решетки GaAs и AlGaAs. Монолитные каскадные двухпереходные солнечные элементы состояли из «верхнего» Al0.35Gao.65As элемента (Egi=l,86 эВ), туннельного GaAs диода и «нижнего» GaAs элемента (Eg2=l,42 эВ), выращенных методом двухстадийной низкотемпературной жидкофазной эпитаксии в графитовой кассете поршневого типа. Приводится технология выращивания и температурно-временной режим. Далее приводятся результаты исследования параметров отдельно «верхнего» и «нижнего» элемента. Проведенные измерения показали, что при освещении в условиях AMO плотность тока для «нижнего» элемента каскада с широкозонным «окном» Alo.35Gao.65As составляет 14,8 мА/см2. Эффективность преобразования и фактор заполнения нагрузочной характеристики «нижнего» элемента каскада с широкозонным «окном» Alo.35Gao.6jAs растут с начальным увеличением степени концентрирования солнечного излучения, а затем наблюдается практически ровный участок в диапазоне 50-350-кратного концентрирования. При 150-кратной степени концентрации солнечного излучения был получен фактор

заполнения нагрузочной характеристики на уровне 0,85 и КПД=11,7 % (AMO, 25°С). «Верхние» Alo.35Gao.65As элементы "монолитного каскада имеют максимальную плотности тока 14,3 мА/см2, измеренную в условиях AMO и 1 солнца. Максимальное значение эффективности преобразования составило 11,8 % при 125-кратной концентрации солнечного излучения (AMO). Монолитные каскадные элементы имели площадь 3,5x3,5 мм с диаметром фотоактивной области 3 мм, покрытой контактной сеткой с шагом 200 мкм. На лучших образцах были получены следующие параметры: Uxx=2,53 В, FF=0,81 при 46-кратной концентрации солнечного излучения (AMO, 25°С). Эффективность преобразования солнечного излучения монолитным каскадным солнечным элементом составила 20,3% (AMO, 7 солнц).

Более простыми в технологическом исполнении многопереходными элементами являются механически стыкованные каскады, причем лучшие достижения были получены в каскадном элементе на основе GaAs/GaSb. В данной работе разработаны и созданы nGaAs-pGaAs-pAlGaAs-p+GaAs элементы для работы в качестве широкозонного элемента в составе механически стыкованного каскадного элемента. Для выращивания таких структур использовалась подложка, прозрачная в спектральной области поглощения узкозонного элемента. Приводится технология изготовления и температурно-времешюй режим эпитаксии. На фронтальную поверхность элемента наносилось антиотражаюшее покрытие ZnS, оптимизированное для спектрального диапазона 0,4-1.8 мкм, и а на тыльную сторону - ZnS/MgF2, оптимизированное для диапазона 0,9-1,8 мкм. На фронтальную сторону солнечного элемента с помощью адгезива наклеивалось призматическое покрытие, что позволило снизить оптические потери на затенение активной поверхности контактными полосками на 10%. Максимальное значение j^, подтвержденное измерениями в HACA Льюис Центре, составило 33,8 мА/см2.

Эффективность преобразования солнечной энергии достигла 22,4% в условиях космического солнца и 24,8% в наземных условиях при Кс~100.

В качестве узкозонного элемента каскада использовались GaSb элементы, КПД которых составил 5,1% (AMO, 100 солнц). Оптимизация конструкции, а также подбор просветляющего покрытия для фронтальной и тыльной сторон GaAs солнечного элемента позволили достичь в механически стыкованном тандеме с GaSb элементом максимального КПД 26,5% (AMO, 70 солнц) и 29,8% (AM1,5D) при 93-кратной концентрации солнечного излучения. Данный результат приближается к рекордным КПД, полученным для механически стыкованных каскадных GaAs/GaSb элементов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследованы особенности роста слоев GaAs и Al GaAs при низких (Т=400-600°С) температурах кристаллизации и показана возможность выращивания гетероструктур для создания солнечных элементов с ультратонкими (1-10 нм) слоями при скорости роста 0,1-1,0 нм/с, что сравнимо с величинами, достигаемыми при выращивании слоев методами МЛЭиМОСГЭ.

2. Получены экспериментальные результаты по легированию эпитаксиальных слоев GaAs и AlGaAs акцепторами при низких температурах кристаллизации. Показано, что изменение содержания Mg в расплаве с 0,01 до 0,2 ат. % обеспечивает легирование слоев GaAs в диапазоне 1018 - 3-1019см"3, а слоев Alo.s5Gao.15As - в диапазоне 3-1017-1018 см .

3. В n-GaAs-pGaAs-pAlGaAs элементах исследована экспериментальная зависимость плотности фототока от толщины слоя p-GaAs с уровнем легирования 2-1018см'3. Установлено, что коэффициент собирания и плотность

тока сохраняют приемлемые значения вплоть до толщины слоя p-GaAs эмиттера 6 мкм, что говорит о хорошей диффузионной длине неосновных носителей заряда в этом слое. Показана возможность оценки эффективной диффузионной длины неосновных постелей заряда по измерениям коэффициента . собирания носителей. Возрастание эффективной диффузионной длины неосновных носителей заряда с увеличением толщины слоя p-GaAs свидетельствует о возможности создания фотопреобразователей с увеличенной глубиной залегания р-n перехода без снижения коэффициента собирания носителей.

4. Разработанная технология низкотемпературной жидкофазной эпитаксии гетеороструктур в системе AI-Ga-As в сочетании с оптимизацией параметров гетероструктуры позволила достичь рекордно высоких плотностей фототока 35,6 мА/см2.

5. Созданы солнечные элементы большой площади для преобразования неконцентрированного космического солнечного излучения с КПД преобразования солнечной энергии 18,3% (AMO).

6. На основе разработанных многослойных гетероструктур получены высокоэффективные солнечные элементы для преобразования концентрированного солнечного излучения с КПД преобразования солнечной энергии 24-24,7% для космического солнца (AMO, 100 солнц) и 27,6% для солнечного излучения вблизи земной поверхности (AM1,5D; 255 солнц), что является одним из лучших результатов в мире.

7. Разработаны и созданы солнечные элементы для преобразован™ солнечного излучения сверхвысокой (более 1000 солнц) концентрации с рекордным КПД преобразования солнечной энергии 24,8% при Кс=1680 (AM1,5D). Данные солнечные элементы сохраняют высокие КПД=23 %

(AM1.5D) при сверхвысоких концентрациях солнечного излучения (5800 солнц), что является лучшим результатом в мире.

8. Разработаны и впервые в мировой практике созданы методом жидкофазной эпитаксии монолитные двухпереходные солнечные элементы с КПД преобразования солнечной энергии 20,3% (АМО, 7 солнц), отдельно исследованы характеристики «верхнего» и «нижнего» элементов каскада.

9. Разработаны и созданы AlGaAs/GaAs солнечные элементы, прозрачные в ИК области, что позволило впервые в отечественной практике создать механически стыкованный каскадный GaAs/GaSb элемент для преобразования концентрированного солнечного излучения. КПД созданного каскада достигает29,8% (AMI,5D; 93 солнца).

Основные результаты диссертации изложены в следующих печатных работах:

1. VJMLAndreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, M.Z.Shvarts. High-Efficiency (24.6%, AMO) LPE Grown Concentrator Solar Cells and Modules // Proc. 1st IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, 1994, pp 2096-2099.

2. A.M.Mintairov, V.P.Khvoskikov, V.R.Larionov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina. Raman Scattering Controlled Free-carrier and Composition Distribution in Solar Cells Structures // Proc. 1st IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, 1994, pp 1803-1806.

3. V.R.Larionov, A.M.Mintairov. E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, E.O.Strugova, S.V.Sorokina. Raman Spectra Controlled, High-Productive LPE Fabrication of AlGaAs/GaAs Solar Cells // Proc. 12st European Photovoltaic Solar Energy Conf., Amsterdam, 1994.

4. V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva, V.D.Rumyantsev,

S,V.Sorokina. Low Temperature LPE of QW AlGaAs Heterostructures // Proc. of the International Conf. on Electronic Materials, Taiwan, 1994.

5. V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova). M.Z.Shvarts. AlGaAs/GaAs LPE Grown Concentrator Solar Cells // Proc. 13th European Photovoltaic Solar Energy Conf., Nice, 1995, pp. 65-68.

6. A.M.Mintairov, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina. Ratnan Scattering Characterization of Space Solar Cells Structures // Proc. 4th European Space Power Conf., Poitiers, 1995, pp. 645-648.

7. V.P.Khvoskikov, V.R.Larionov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina, Oi.Chosta, M.Z.Shvarts, N.S.Zimogorova. Space Concentration Solar Cells Based on Multilayer LPE Grown AlGaAs/GaAs Heterostructure // Proc. 4th European Space Power Conf, Poitiers, 1995, pp. 359-362.

8. V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. High-Efficiency Concentrator Solar Cells Based on Multilayer LPE Grown AlGaAs/GaAs Heterostructure // Proc. IV International Conf on Advanced Materials, Cancun, Mexico, 1995.

9. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts. Low Temperature LPE of AlGaA- Heterostructures // Proc. 23d International Symposium on the Semiconductor, Berlin, 1996, pp. 130-135.

10. V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina. Quantum-well AlGaAs heterostructures grown by low-temperature liquid-phase epitaxy // Material Chemistry and Physics, 1996,45, pp. 130-135.

11. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts. GaAs and GaSb Based Solar Cells for concentrator and

Thermophotovoltaic Applications // Proc. 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, 1996, pp. 143-146.

12. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts, V.I.Vasil'ev. Tandem Solar Cells Based on AlGaAs/GaAs and GaSb structures // Proc. 23rd Int. Symp. Compound Semiconductors, St.Petersburg, 1996, pp. 425-428.

13. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. AlGaAs/GaAs LPE Grown Concentrator Solar Cells // Proc. of the 23 rd Int. Symp. Compound Semiconductors, St.Petersburg, 1996, pp. 449-452.

14. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Monolithic Tandem AlGaAs/GaAS Solar Cells // Proc. 14th European Solar Energy Conference and Exibition, Barcelona, 1997, pp 13691372.

15. V.M.Andreev, OJ.Chosta, V.P.Khvoskikov, V.M.Lantratov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Radiation Resistance of MOCVD and LPE Single-Junction and Tandem AlGaAs/GaAs Solar Cells // Proc. 14th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exibition, Barselona, 1997, pp.1744-1747.

16. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Monolithic Two-Junction AlGaAs/GaAs Solar Cells // Proc. 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp 927-930.

17. V.M.Andreev, 0.1 .Chosta, V.P. Khvostikov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. 3.75 MeV electron irradiation oflll-V concentrator tandem// Proc. 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp 999-1002.

18. M.Z.Shvarts, O.I.Chosta, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.M.Andreev. Electron Irradiated LPE Grown AlGaAs/GaAs Tandem Solar

Cells // Proc. 5th European Space Power Conference, Tarragona, 1998, pp.507512.

19. V.M.Andrcev, V.P.Khvoskikov, V.R.Larionov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva

(Yakimova), M.Z.Shvarts. Very High Concentrator AlGaAs/GaAs Solar Cells // Proc. 2nd IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Vienna, 1998 pp. 3719-3722.

20. В.М.Андреев, P, В.П.Хвостиков, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев, Е.В.Палесва

(Якимова), М.З.Шварц.. Высокоэффективные концентраторные (2500 солнц) AlGaAs/GaAs-солнечные элементы // ФТП, 1999, т. 33, вып. 9, стр. 1070-1072.

21. V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts, CAlgora. 5800 suns AlGaAs/GaAs Concentrator Solar Cells // Technical Digest of the International PVSEC-11, Sapporo, Japan, 1999, pp.147-148.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОСНОВЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МЕТОДА

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТ АКС И А ЛЬНЫХ АЮаАв СТРУКТУР (Обзор литературы).

1.1. Физические основы метода фотоэлектрического преобразования солнечного излучения.

1.2. Основные методы выращивания эпитаксиальных структур.

1.3. Задачи диссертационной работьг.

ГЛАВА II. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ

СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМЕ АЮа-Аз.

2.1. Жидкофазная эпитаксия и ее низкотемпературная модификация.

2.2. Технологическая установка для проведения жидкофазной эпитаксии.

2.3. Особенности кристаллизации и легирования ОаАБ/АЮаАБ слоев при низких температурах.

2.4. Влияние технологических параметров на характеристики солнечных элементов.

2.4.1. Влияние уровня легирования п и р-слоев и глубины залегания р-п перехода на величину диффузионных длин неосновных носителей заряда, плотности тока и коэффициента собирания неосновных носителей заряда.

2.4.2. Влияние широкозонного окна и просветляющего покрытия на фоточувствительность солнечного элемента.

2.5. Постэпитаксиальная обработка гетероструктур.

2.6. Методы измерения толщины, состава и уровня легирования ОаАз/АЮаАэ гетероструктур.

2.6.1. Метод комбинационного рассеяния света.

2.6.2. Метод эллипсометрии.

2.6.3. Измерение спектральных характеристик.

ГЛАВА III. ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В СИСТЕМЕ АЮа-Аз.

3.1. АЮаАзЛЗгаАз солнечные элементы для преобразования неконцентрированного (1 солнце) солнечного излучения.

3.1.1. Двухстадийная жидкофазная эпитаксия.

3.1.2. Результаты исследования толщины, состава и уровня легирования ОаАз/АЮаАз слоев с помощью метода комбинационного рассеяния света.

3.1.3. Основные характеристики полученных солнечных элементов.

3.2. Высокоэффективные солнечные элементы в системе АЮа-Ав для преобразования концентрированного космического солнечного излучения.

3.2.1 Методика получения гетероструктур.

3.2.2. Исследование параметров гетероструктур с помощью метода комбинационного рассеяния.

3.2.3. Характеристики полученных солнечных элементов.

3.2.4. Исследование радиационная стойкости.

3.3. Солнечные элементы в системе АЮа-Ав для преобразования «наземного» солнечного излучения сверхвысокой концентрации.

3.3.1. Технология получения гетероструктур.

3.3.2. Контроль параметров полученных гетероструктур.

3.3.3. Оптимизация конструкции солнечных элементов, преобразующих солнечное излучение сверхвысокой концентрации.

3.3.4. Характеристики солнечных элементов.

3.4. Двухпереходные солнечные элементы на основе ОаАв/АЮаАз гетероструктур.

3.4.1. Применение низкотемпературной жидкофазной эпитаксии для получения двухпереходных монолитных каскадных гетероструктур.

3.4.2. Исследование характеристик «нижнего» элемента каскада.

3.4.3. Исследование характеристик «верхнего» элемента каскада.

3.4.4. Исследование характеристик туннельного элемента каскада.

3.4.5. Монолитный двухпереходный солнечный элемент.

3.4.6. ОаАз/АЮаАБ солнечный элемент в составе механически стыкованного двухпереходного каскадного элемента.

Настоящая диссертационная работа посвящена разработке технологии создания высокоэффективных солнечных преобразователей на основе гетероструктур с ультратонкими слоями в системе ЛЮа-Аэ методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии и их исследованию.

В связи с истощением природных ресурсов, таких как различные виды горючего топлива, используемых для получения электроэнергии, и неизбежным химическим загрязнением окружающей среды и потеплением климата, сопровождающим производство электроэнергии с использованием всех видов горючего топлива, перед человечеством остро встает вопрос поиска новых, альтернативных источников энергии. Таким доступным и практически неистощимым возобновляемым естественным источником энергии является Солнце. Поэтому не загрязняющий окружающую среду фотоэлектрический метод является одним из наиболее перспективных альтернативных методов получения электрической энергии. Кроме того, вследствие активного развития спутниковых коммуникаций, все острее возникает потребность в высокоэффективных радиационно-стойких преобразователях солнечной энергии в электрическую для космического применения. Со времени запуска космического аппарата «Спутник-3», на котором впервые были установлены солнечные батареи, фотоэлектрический метод остается основным методом получения электроэнергии на космических аппаратах и находит все большее применение на Земле. Эффективность широко используемых солнечных элементов на основе кремния составляют 15-16% при прямом облучении в условиях околоземного космоса. В наземных условиях КПД кремниевых элементов составляет около 20%.

Максимальная эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую может быть достигнута на фотопреобразователях, созданных на основе гетероструктур в системе АЮа-Ав. Арсенид галлия является привлекательным материалом для создания преобразователей солнечного излучения, так как ширина его запрещенной зоны попадает в интервал, обеспечивающий наиболее высокую эффективность преобразования солнечного излучения. Кроме того, за счет более широкой запрещенной зоны солнечные элементы на основе ОаАв имеют лучшую температурную и радиационную стабильность, чем на основе 81. Несмотря на большую стоимость гетероструктурных солнечных элементах по сравнению с кремниевыми, солнечные батареи, созданные на основе гетероструктур, обеспечивают существенный экономический эффект. Уменьшение площади солнечной батареи, компенсирующее высокую удельную (на единицу площади) стоимость арсенид-галлиевых элементов, возможно вследствие большей эффективности преобразования солнечной энергии при сохранении мощности, необходимой для функционирования космического аппарата. Кроме того, за счет уменьшения габаритов солнечных батарей на основе гетероструктур, снижаются расходы на доставку батарей в космос и поддержания космического аппарата на орбите. Солнечные батареи на основе гетероструктур имеют больший ресурс работы за счет лучшей температурной и радиационной стабильности. С учетом всех перечисленных факторов возможно снижение стоимости электроэнергии, получаемой батареями на основе ваАв по сравнению с кремниевыми на примерно на 50%.

Важным преимуществом гетерофотопреобразователей является их способность эффективно преобразовывать сильно концентрированное (до 1000-2000 крат) солнечное излучение, что открывает перспективы существенного (пропорционально степени концентрирования) снижения площади и стоимости солнечных элементов и, вследствие этого, снижение стоимости полученной электроэнергии.

В солнечных преобразователях на основе гетероструктур наблюдается увеличение фоточувствительности в коротковолновой области при уменьшении толщины широкозонного «окна» до нескольких сот ангстрем, что, в свою очередь, ведет к увеличению эффективности преобразования солнечного излучения.

Одним из путей увеличения эффективности преобразования солнечной энергии является создание монолитных каскадных солнечных элементов, в которых необходимо присутствие туннельного перехода для минимизации потерь, а, следовательно, необходимо формирование сверхтонких (5-10 нм) слоев. Поэтому актуальность работы определяется необходимостью создания высокоэффективных однопереходных и каскадных фотопреобразователей концентрированного солнечного излучения, открывающих широкие возможности увеличения эффективности солнечных элементов и снижения стоимости вырабатываемой электроэнергии.

В связи с необходимостью получения ультратонких слоев были разработаны такие методы, как МОС-гидридная (МОСГЭ) и молекулярно-лучевая эпитаксии, которые в настоящее время широко используются для получения гетероструктур с ультратонкими слоями. Поскольку жидкофазная эпитаксия с температурой кристаллизации выше 700°С не позволяет выращивать сверхтонкие слои, то интерес к этому методу несколько уменьшился. Однако, учитывая все преимущества метода жидкофазной эпитаксии, такие как высокое кристаллографическое совершенство выращиваемых слоев, простота аппаратуры и нетоксичность компонентов, была предпринята попытка получить сверхтонкие слои в системе АЮа-Ав путем снижения температуры кристаллизации при проведении эпитаксии из жидкой фазы.

Целью данной работы являлась разработка и применение низкотемпературной модификации жидкофазной эпитаксии для получения гетероструктур с ультратонкими слоями в системе АЮа-АБ и создание на их основе высокоэффективных солнечных преобразователей как для наземного, так и для космического применения.

Научная новизна и практическая ценность работы заключаются в следующем:

- Исследованы зависимости скорости роста и толщины твердого раствора AlGaAs от времени кристаллизации при предельно низких температурах роста (ниже 600°С) и зависимости концентрации свободных носителей заряда от содержания легирующей примеси в жидкой фазе, что позволило разработать технологию воспроизводимого выращивания слоев GaAs и AlGaAs заданной толщины, уровня легирования и состава при температуре кристаллизации ниже 600°С.

- Созданы GaAs/AlGaAs гетероструктуры с ультратонкими слоями широкозонного «окна» (d<0,l мкм), что позволило повысить фоточувствительность в коротковолновой области спектра и, следовательно, эффективность преобразования солнечной энергии.

- На основе выращенных гетероструктур были получены однопереходные солнечные преобразователи с близкими к предельным КПД=24,7% для космического солнца (AMO, 100 солнц) и 27,6% для солнечного излучения вблизи земной поверхности (AM1,5D, 255 солнц).

- Получены солнечные элементы для преобразования солнечного излучения сверхвысокой концентрации (вплоть до 5800 солнц) с максимальной эффективностью 24,8 % (AM1,5D) при 1680 солнцах.

- Впервые в мире получены методом жидкофазной эпитаксии монолитные двухпереходные GaAs/AlGaAs солнечные элементы с КПД 20,3 % (AMO, 5 солнц).

- Разработаны и созданы GaAs/AlGaAs однопереходные солнечные элементы, прозрачные в ИК области, что позволило впервые в отечественной практике получить механически стыкованные каскадные

GaAs/GaSb элементы для преобразования концентрированного солнечного излучения с КПД=29,8 .% (AM1,5D, 93 солнца).

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. В первой главе описываются физические основы метода фотоэлектрического преобразования энергии, обосновывается выбор системы Al-Ga-As для создания солнечных преобразователей с максимальным КПД, а также рассматриваются процессы молекулярно-лучевой и МОС-гидридной эпитаксии как методы, альтернативные жидкофазной эпитаксии, приводятся их основные достоинства и недостатки.

Основные результаты диссертационной работы были изложены в 21 печатной работе, в том числе представлены на 14 мировых конференциях:

1*. V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina. Quantum-well AlGaAs heterostructures grown by low-temperature liquid-phase epitaxy // Material Chemistry and Physics, 1996, 45, pp. 130-135.

2*. V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva, V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina. Low Temperature LPE of QW AlGaAs Heterostructures // Proc. of the International Conf. on Electronic Materials, Taiwan, 1994.

3*.V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. AlGaAs/GaAs LPE Grown Concentrator Solar Cells // Proc. of the 23rd Int. Symp. Compound Semiconductors, StPetersburg, 1996, pp. 449-452.

4*. V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. AlGaAs/GaAs th

LPE Grown Concentrator Solar Cells //13 European Photovoltaic Solar Energy Conf., Nice, 1995, pp. 65-68.

5*. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts. Low Temperature LPE of AlGaA- Heterostructures // Proc. of the 23d International Symposium on the Semiconductor, Berlin Germany, 1996, pp. 130-135.

6*. A.M.Mintairov, V.P.Khvoskikov, V.RXarionov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina. Raman Scattering Controlled Free-carrier and Composition Distribution in Solar Cells Structures // 1st IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, 1994, pp 1803-1806.

7*. A.M.Mintairov, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina. Raman Scattering Characterization of Space Solar Cells Structures // 4th European Space Power Conf., Poitiers, 1995, pp. 645-648.

8*. V.R.Larionov, A.M.Mintairov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, E.O.Strugova, S.V.Sorokina. Raman Spectra Controlled, High-Productive LPE Fabrication of AlGaAs/GaAs Solar Cells // 12st European Photovoltaic Solar Energy Conf., Amsterdam, 1994.

9*. V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, M.Z.Shvarts. High-Efficiency (24.6%, AMO) LPE Grown Concentrator Solar Cells and Modules // 1st IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, 1994, pp 2096-2099.

10*. V.P.Khvoskikov, V.R.Larionov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina, O.I.Chosta, M.Z.Shvarts, N.S.Zimogorova. Space Concentration Solar Cells Based on Multilayer LPE Grown AlGaAs/GaAs Heterostructure // 4th European Space Power Conf., Poitiers, 1995, pp. 359-362.

11*. V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. High-Efficiency Concentrator Solar Cells Based on Multilayer LPE Grown AlGaAs/GaAs Heterostructure // Proc. of the IV International Conf. on Advanced Materials, Cancun, Mexico, 1995.

12*. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, V.R.Larionov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Very High Concentrator AlGaAs/GaAs Solar Cells // 2nd IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Vienna, 1998 pp. 3719-3722.

13*. В.М.Андреев, P, В.П.Хвостиков, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев, Е.В.Палеева (Якимова), М.З.Шварц. Высокоэффективные концентраторные (2500 солнц) AlGaAs/GaAs-солнечные элементы // ФТП, 1999, т. 33, вып. 9, стр. 1070-1072.

14*. V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts, C.Algora. 5800 suns AlGaAs/GaAs Concentrator Solar

Cells // Technical Digest of the International PVSEC-11, Sapporo, Japan, 1999, pp.147-148.

15*. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Monolithic Tandem AlGaAs/GaAS Solar Cells // 14th European Solar Energy Conference and Exibition, Barcelona, 1997, pp 13691372.

16*. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Monolithic Two-Junction AlGaAs/GaAs Solar Cells // 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp 927-930.

17*. V.M.Andreev, O.I.Chosta, V.P.Khvoskikov, V.M.Lantratov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. Radiation Resistance of MOCVD and LPE Single-Junction and Tandem AlGaAs/GaAs Solar Cells // Proceedings of the 14th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exibition, Barselona, 1997, pp 1744-1747.

18*. V.M.Andreev, 0.1 .Chosta, V.P. Khvostikov, E.V.Paleeva (Yakimova), M.Z.Shvarts. 3.75 MeV electron irradiation of Ill-V concentrator tandem cells // 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp 999-1002.

19*. M.Z.Shvarts, O.I.Chosta, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.M.Andreev. Electron Irradiated LPE Grown AlGaAs/GaAs Tandem Solar Cells // 5th European Space Power Conference,Tarragona, 1998, pp. 507-512.

20*. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts. GaAs and GaSb Based Solar Cells for concentrator and Thermophotovoltaic Applications // 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, 1996, pp. 143-146.

21*. V.M.Andreev, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva (Yakimova), V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts, V.I.Vasil'ev. Tandem Solar Cells Based on AlGaAs/GaAs and GaSb structures // 23rd Int. Symp. Compound Semiconductors, StPetersburg, 1996, pp. 425-428.

122

В заключении хочу выразить благодарность В. М. Андрееву, В.П.Хвостикову, В.Д.Румянцеву, В.Р.Ларионову и В.М.Лантратову за постоянный интерес к работе и содержательные дискуссии, А.И.Дементьевой, Н.В.Ковальчук, О.В.Ковальчук за проведение постэпитаксиальной обработки гетероструктур, М.З.Шварцу, Н.Х.Тимошиной, А.М.Минтаирову, В.А.Соловьеву, А.С.Власову, НЛ.Садчикову, П.А.Блажнову за проведение большого объема измерений параметров структур и солнечных элементов, а также всему коллективу лаборатории фотоэлектрических преобразователей.

117 Заключение

1. Chapin D.M., Fuller C.S., Pearson G.L. A new silicon p-n junction photocell forconverting solar radiation into electrical power // J.Appl.Phys., 1954, v.25, N5, pp.676-678.

2. Raynolds D.C., Leies G., Antes L.L., Marbutger R.E. Photovoltaic effect in cadmium sulfide // Phys. Rev., 1954, v. 96, p. 533.

3. Cummerow R.L. Photovoltaic effect in p-n junction // Phys. Rev., 1954, v.95, N1, pp. 16-21.

4. Cummerow R.L. Use of silicon p-n junctions for converting solar energy to electrical energy // Phys. Rev., 1954, v.95, N 2, pp. 561-562.

5. Рыбкин C.M. Фотоэлектрические явления в полупроводниках.- М: Физматгиз, 1963. 496 с.

6. Пикус Г.Е., Бир Г.Л. Влияние поверхностной рекомбинации на коэффициент полезного действия фотоэлемента с р-n переходом // ЖТФ, 1957, т.27, N 3, с.467-472.

7. Shockley W. The theory of p-n junctions in semiconductors and p-n junction transistors // Bell.Sys.TechJ., 1949, v.28, N 8, pp. 435-489.

8. Sah C.T., Noyce R.N., Shockley W. Carrier generation and recombination in p-n junction characteristics // Proc. IRE, 1957, v.45, N 9, pp.1228-1243.

9. Колтун M.M. Оптика и метрология солнечных элементов,- М.: Наука,1985,-280 с.

10. Андреев В.М., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения на основе гетероструктур. Под ред. Ж.И.Алферова, Ю.В.Шмарцева. Л.: Наука, 1986, с.181-204.

11. Евдокимлв В.М. Проблемы теории и перспективы повышения эффективности фотопреобразования. Под ред. Ж.И.Алферова, Ю.В.Шмарцева. Л.: Наука, 1986, с.141-180.

12. Haught A.F. Physics considerations of solar energy conversion // J. Solar Eng., 1984, v.106, N2, pp. 3-15.

13. Андреев B.M., Грилихес B.A., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. JL: Наука, 1989.-310 с.

14. Hovel H.J. Semiconductors and Semimetals, V.ll Solar Cells.-NY: Acad. Press, 1975. 254 p.

15. Зи С. Физика полупровониковых приборов: пер. с англ.- М.: Мир, 1984, т.2- 456 с.

16. Henry С.Н. Limiting efficiency of ideal single and multiple energy gap terrestrial solar cells // J.Appl.Phys., 1980, v. 32, N 3, pp. 4494-4500.

17. Грилихес В.А., Орлов П.П., Попов Л.Б. Солнечная энергия и космические полеты.- М: Наука, 1984.-216 с.

18. Nasby R.D., Garner С.М., Sexton F.W. et al High efficiency p+-n-n+ silicon concentrator solar cells // Solar Cells, 1982, v.6, N1, pp. 49-58.

19. Kneehtli R.C, Loo R.J., Kamath G.S. High-Efficiency GaAs Solar Cells // IEEE Trans, on Electron. Dev., 1984, v ED-31, N 5, pp. 577-588.

20. Андреев B.M., Сулима O.B., Хаммедов A.M. Термостабильные концентраторные солнечные элементы на основе AlGaAs гетероструктур // Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, № 14, с. 853-857.

21. Аллахвердиев А.М., Андреев В.М., Джелепова Н.Б. Влияние встроенныхэлектрических полей на температурную стабильность параметров А1-Ga-As гетерофотоэлементов // ФТП, 1984, т. 18, № 11, с. 1979-1984.

22. Андреев В.М., Сулима О.В. Снижение омических потерь в Al-Ga-As-фотопреобразователях концентрированного излучения // Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, № 7, с. 429-432.

23. Аллахвердиев A.M., Андреев В.М., Мокан И.И. и др. Концентраторные гетерофотоэлементы pAlxGaixAs-p-GaAs-nGaAs, полученныесочетанием методов жидкостной и газовой эпитаксии // Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, № 22, с.1335-1339.

24. Romero R., Sulima O.V. AlxGaixAs/GaAs thin window concentrator solar cells by LPE plus vapour phase diffusion // Crystal Res. Technol., 1983, v.18, N 8, pp.1053-1057.

25. Андреев B.M., Питтроф В., Сулима О.В. Влияние поверхности AlGaAs гетероструктур на диффузию цинка из газовой фазы // ЖТФ, 1985, т.55, N9, с. 1844-1846.

26. Sahai R., Edwall P,D., Harris J.S., Cory E. High-efficiency thin window GaixAlxAs/GaAs solar cells // 12th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 1976, pp.989-991.

27. Sahai R., Edwall P,D., Harris J.S. High-efficiency AlGaAs/GaAs concentratorsolar cells // Appl.Phys.Lett, 1979, v.34, N2, pp. 147-149.

28. Yoshikawa A., Kasai H. Optimum designe for window layer thickness of AlGaAs-GaAs heteroface solar cell regarding the effect of reflection loss // JAppl.Phys., 1981, v.52, N 6, pp. 4345-4347.

29. Абдуллаев А., Гарбузов Д.З., Ермакова A.H., Трукан M.K. Оценка скорости безызлучательной рекомбинации на гетеротраницах в AlGaAs-структурах // ФТП, 1979, т.13, N 9, с. 1744-1747.

30. Корольков В.И., Никитин В.Г., Третьяков Д.Н. Туннельное прохождениефотоносителей в гетеропереходах pGaAs-nAlxGaixAs // ФТП, 1974, т.8, N12, с. 2355-2358.

31. Бергман Л.В., Корольков В.И., Ларионов В.Р., Никитин В.Г. Фотодиодына основе гетеропереходов GaAs-AlxGai.xAs // ФТП, 1976, т. 10, N 10, с. 1933-1938.

32. Андреев В.М., Егоров Б.В., Лантратов В.М., Трошков С. И. Гетерофотоэлементы с с низким значением обратного тока насыщения // ФТП, 1985, т.19, N 2, с. 276-281.

33. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Зимигорова Н.С., Третьяков Д.Н Фотоэлектрические свойства гетеропереходов AlGaAs-GaAs // ФТП, 1969, t.3N 11, с. 1633-1637.

34. Алферов Ж.И., Андреев В.М.,Каган М.Б, Протасов И.И., Трофим В.Г. Солнечные преобразователи на основе гетеропереходов pAlGaAs-nGaAs // ФТП, 1970, т.4 N 12, с. 2378-2379.

35. Андреев В.М., Каган М.Б., Любашевская Т.Л., Нуллер Т.А., Третьяков Д.Н. Сравнение различных моделей гетерофотопреобразователей в системе pAlxGaixAs-nGaAs с точки зрения достижения максимальной эффективности // ФТП, 1974, т.8, N 7, с.1328-1334.

36. Fraas L.M., Avery J.E., Martin J., Sundaram V.S., Girard G. et al. Over 35-percent efficient GaAs/GaSb tandem solar cells // IEEE Trans. Electron Dev., 1990, ED-37, pp.443-449.

37. Bertness K.A., Kurtz S.R., Friedman D.J., Kibbler A.E., Kramer C., Olson J.M. 29.5%-efficient GalnP/GaAs tandem solar cells // Appl. Phys. Lett, 65, 1994, pp. 989-991.

38. Yamaguchi M., Wakamatsu S. Super-high efficiency solar cell R&D programin Japan // IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, USA, 1996, pp. 9-12.

39. Андреев B.M., Ивентьева O.O., Романова Е.П., Юферев B.C. Расчет каскадных солнечных элементов на основе соединений А3В5 // ЖТФ, 1983, т.53, №10, с. 2025-2031.

40. Lamorie M.F., Abbott D.H. AlGaAs/GaAs cascade solar cell computermodelling under high solar concentration // Solar cells, 1983, v. 9, N 3, pp.311-326.

41. Андреев B.M., Ивентьева O.O., Романова Е.П., Юферев B.C. Исследование комплементарных р-п-р и п-р-п каскадных солнечных элементов // ЖТФ, 1983, т.53, №2, с. 320-324.

42. Андреев В.М., Ивентьева О.О., Романова Е.П., Юферев B.C. Исследование параметров каскадных солнечных элементов при высоких уровнях освещенности // Солнечная фотоэлектрическая фотоэнергетика, 1983, Ашхабад, с. 235-242.

43. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Зимогорова Н.С. Двухэлементный каскадный солнечный фотопреобразователь в системе Al-Ga-As // Письма в ЖТФ, 1981, т.7, N 14, с.833-836.

44. Антошенко B.C., Каган М.Б., Любашевская Т.Л. Каскадные солнечные элементы на основе п-р-п структуры в системе GaixAlxAs-GaAs // Письма в ЖТФ, 1982, т.8, №1, с. 3-7.

45. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Зимогорова Н.С. Исследование каскадныхсолнечных элементов системе AlGaAs // ФТП, 1982, т. 16, №6, с.982-987.

46. Аллахвердиев A.M., Задиранов Ю.М., Румянцев В.Д. Взаимное влияниеширокозонного и узкозонного элементов при работе каскадных nGaAs-pAlGaAs-nAlGaAs гетерофотопреобразователей // ФТП, 1983, т. 17, №3, с.446-448.

47. Wanlass M.W., Coutts Т.J., Ward J.S., Emery K.A., Gessert T.A., Ostervald

48. C.R. Advanced high efficiency concentrator tandem solar cells // 22d IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 1991, p.38.

49. Bett A.W., Keser S., Stollwerck G., Sulima O.V., Wettling W. Over 31 Coefficient GaAs/GaSb tandem concentrator solar cells // 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp. 931-934.

50. Bett A.W., Stollwerck G., Sulima O.V., Wettling W. Highest efficiency

51. GaAs/GaSb tandem concentrator module // 2nd World Conference and Exibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998.

52. Avery J.E., Fraas L.M., Sundaram V.S., Mfnssori N., Yerkes J.W., Brinker

53. D.J., Curtis H.B., O'Neill M.J. Lighweight concentrator module with 30%

54. AMO efficient GaAs/GaSb tandem cells // 21th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Kissimimee, Florida, 1990, pp. 1277-1281.

55. Fridman D.J., Kurts Sarah R., Bertness K.A., Kibbler A.E., Kramer C.,

56. Olson J.M. GalnP/GaAs monolithic tandem concentrator solar cells // 1st IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, 1994, pp.1839-1832.

57. Ohmori M., Takamoto T., Ikeda E., Kurita H. High efficiency InGaP/GaAS tandem solar cells // Technical digest of the PVSEC-9, Miyazaki, 1996, pp.525-528.

58. Chung B-C., Virshup G.F., Hikido S., Kaminar N.R. 27.6% efiiciency (1 sun,air mass 1.5) monolithic Alo.37Gao.63As/GaAs two-junction cascade solar cell with prismatic cover glass // Appl.Phys.Lett. 55, 1989, pp. 1741-1743.

59. Yamaguchi M., Takamoto T., Wakamatsu S. Toward 40% super high-efficiency multi-junction solar cells // 2nd World Conference and Exibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998, pp. 35243529.

60. Yamaguchi M. Physics and technologies of super-hich-efficiency tandem solar cells // OTn, 1999, t.3 3, №9, c. 1054-1058.

61. Wojtczuk S J., Reinhardt K. High-power density (1400 W/kg) GaAs cells for ultralight aircraft // 25 IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, USA, 1996, pp .49-52.

62. Olsen L.C., Deng X., Lei W., Addis F.W, Li J. GaAs solar cells grown onA

63. GaP // 25 IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, USA, 1996, pp.61-64.

64. Tobin S.P., Vernon S.M., Bajgar C., Wojtczuk S.J., et al. Assesment of

65. MOCVD- and MBE-grown GaAS for high-efficiency solar cell applications // IEEE Trans on Electron. Dev. 1990, v. ED-37, N 2, pp.469477.

66. Orton J.W. Molecular-beam epitaxy of AlAs/GaAs heterostructures andsuperlattice // Thin Solid Films, 1986, v. 163 pp. 1-12.60. «Арсенид галлия в микроэлектронике», под ред. Н.Айнспрука, У.Уиссмена: пер. с англ.,-М, Мир, 1988.

67. Ченг Л., Плог К. Молекулярно-лучевая эпитаксия и герероструктуры : пер с англ.- М.: Мир, 1989- 582 с.

68. Lammasniemi J., Tappura К., Kazantsev A., Rakennus К., et al. Molecularbeam epitaxy grown GalnP top cells and GaAs tunnel diodes for tandem applications // 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, USA, 1996, pp.97-100.

69. Кейси X., Паниш M. Лазеры на гетероструктурах: пер. с англ.- М.: Мир, 1981, т.2, 364 с.

70. Alferov Zh.I., Andreev V.M., Konnikov S.G. et al. Liquid phase epitaxy of

71. AlxGaixAs-GaAs heterostructures // Kristall und Technik, 1975, v. 10 pp.103-110.

72. Андреев B.M., Долгинов Л.М., Третьяков Д.Н. Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов.- М.: Сов.радио, 1975.- 328с.

73. Alferov Zh.I., Andreev V.M., Korol'kov V.l. et al. Preparation and investigation of epitaxial layers of AlxGaixAs-GaAs solid solutions and of heterojunctions in the AlAs-GaAs system // Kristall und Technik, 1969, v.4, N4, pp.495-503;

74. Panish M.B., Sumsky S. Ga-Al-As: phase, thermodynamic and optical properties // J.Phys.Chem.Solids, 1969, v.30, pp.129-137;

75. Andreev V.M. Liquid-phase epitaxy of electroluminescent AlGaAs heterostructures // Czechoslov. J. Phys., 1980, v B30, pp.262-271;

76. Andreev V.M., Egorov B.V., Syrbu A.V. et al Liquid-phase epitaxy of

77. AlGaAs heterostructures on profiled substrates // Kristall und Technik, 1980, v.15, N 4, pp.379-385;

78. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Воднев А.А. AlGaAs гетероструктуры сквантово-размерными слоями, полученные низкотемпературной жидкофазной эпитаксии // Письма в ЖФТ, 1986, т.12, №18, с.1089-1093;

79. Андреев В.М. Жидкостная эпитаксия гетероструктур в системе алюминий-галлий-мышьяк, разработка и исследование оптоэлектрических приборов на их основе // Докторская диссертация ФТИ РАН СССР, Ленинград, 1979, 373 с.

80. Hall К.Н. Solubiluty of III-V compounds // J. Electrochem. Soc., 1963, N2, pp. 385-389.

81. Хвостиков В.П. Разработка метода низкотемпературнойи жидкофазнойэпитаксии AlGaAs гетероструктур с квантово-размерными слоями // Кандидатская диссертация, ФТИ АН СССР, Ленинград, 1991, 103 с.

82. Аллахвердиев A.M., Егоров Б.В., Лантратов В.М., Трошков С.И.

83. Высокоэффективные солнечные элементы на основе pAlxGai.xAs-pGaAs-Si-nGaAs для работы в условиях концентрированного солнечного излучения // ЖТФ, 1982, т.52, № 11. С. 2312-2314.

84. Muralidharan R., Jain S.C. Improvements in the theory of growth of LPElayers of GaAs and interpretation of recent experiments // Journ.Cryst.Growth., 1980, v.50, pp.707-719.

85. Фаренбрух А.Л, Бьюб P.X. Солнечные элементы. Теория и эксперимент:пер с англ. М.: Энергоатомиздат, 1987.- 280 с.

86. Андреев В.М., Егоров Б.В., Лантратов В.М., Румянцев В.Д.,

87. Трошков С.И. Солнечные гетерофотоэлементы с увеличенной глубиной залегания р-n перехода // ЖТФ, 1983, т.53, N8 с. 1658-1660.

88. Kuriyama Т., Kamiya Т., Yanai Т. Effect of photon recycling on diffusion length and internal quantum efficiency in AlxGai.xAs-GaAs heterostructures // Japan J. Appl. Phys., 1977, v.16 N3, pp. 465-477.

89. Романова Е.П., Юферов В.С, О влиянии переизлучения на перенос носителей в p-GaAs // ФТП, 1980, т.14, с.2410-2414.

90. Ларионов В.Р. Разработка и исследование источников и преобразователей излучения на основе гетеропереходов в системе алюминий-галлий-мышьяк // Кандидатская диссертация ФТИ АН СССР, Ленинград, 1979, 207 с.

91. Buda М., Smalbrugge Е., Geluk E-J., Karoute F., et al. Controlled anodic oxidation for high precision etch depth in AlGaAs III-V semiconductor structures // J. Electrochem. Soc., 1998, vol. 145, No. 3, pp. 1076-1079.

92. Andreev V.M., Larionov V.R., Mintairov A.M., Prutskikh T.A., et al.

93. Raman scatterig investigation of the composition distribution in AlGaAs heterostructures with quattum-well layers // Sov.Tech. Phys.Lett., 1990, v. 16 N5, pp.325-327

94. Андреев B.M., Ларионов B.P., Минтаиров A.M., Пруцких T.A. и др. Исследование распределение состава в AlGaAs гетероструктурах с квантово-размерными слоями методом комбинационного рассеяния света // Письма в ЖТФ, 1990, т. 16 в. 19 с. 7-12.

95. Минтаиров A.M., Смекалин К.Е., Сухорукова М.В., Хвостиков В.П. Эллипсометрические исследования ультратонких слоев GaAs и AlGaAs,выращенных методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии // Электронная техника, сер. материалы, 1991, вып.4, стр. 44.

96. Parish М.В. Phase equilibria in the system Al-Ga-As-Sn and electricalproperties of Sn-doped liquid phase epitaxial AlxGai.xAs // J. Appl. Phys., 1973, v.44, N6, pp. 2667-2675.

97. Андреев B.M., Егоров Б.В., Лантратов B.M., Трошков С.И. Фотопреобразователь // Авт.свид. №1101101, приоритет от 22.03.1983.

98. Flores С., Passoni D. Beryllium and zinc behaviour in GaAs and AlGaAs Forconcentrator solar cell // Sol.St.Electronics, 1980, v 23, N 8, pp. 911-913.

99. Андреев B.M., Сулима O.B. Исследование диффузии цинка из газовой фазы в твердые растворы AlxGai.xAs // ЖТФ, 1984, т. 54, № 7, с.1320-1324.

100. Matsumoto Y. Study on Zn in GaAs and AlxGaixAs (x < 0.4) at temperaturesfrom 726° to 566° C" // Japan J.Appl.Phys., 1983, v.22, N 5, pp.829-835.

101. Masu K., Konagai M., Takahashi K. Acceptor energy level for Zn in GaixAlxAs // J.Appl.Phys, 1980, V.51 N2, pp. 1060-1064.

102. Vassilieff G., Saint-Cric B. Zn incorporation in GaixAlxAs grown by liquid phase epitaxy and its electrical properties // J.Appl.Phys, 1983, V.54 N8, pp.4581-4585.

103. Tobin S.P., Vernon S.M., Woitczuk S.J., Baigar C., et al. Advances in higheffiiciency GaAs solar cells // Proc. of the 21th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Las Vegas, 1990, pp. 158-162.

104. Maroto J.C., Marti A., Algora C., Araujo C.L. 1300 suns GaAs concenrtatorsolar cells with efficiency over 23% // Proc. 13th EPSEC, Nice, France 1995, pp. 343-346.

105. A.Lique. Solar cells and optics for photovoltaic concentration.-Bristol and

106. Philadelphia: The Adam Hilger series on optics and optoelectronics, 1989.531 p.133

107. Соловьев В.А. Определение геометрических и электрофизических параметров полупроводниковых гетероструктур методами растровой электронной микроскопии // Кандидатская диссертация, ФТИ АН СССР, Ленинград, 1990.

108. Andreev V.M., Rumyantsev V.D., Karlina L.B. Kazantsev A.B., et al.

109. Mechanically Stacked Concentrator Tandem Solar Cells // 4th European Space Power Conf., Poitiers (1995) pp. 359-362.

110. Andreev V.M., Karlina L.B., Kazantsev A.B., Khvostikov et al. Concentratortandem solar cell based on AlGaAs/GaAs-InP/InGaAs (or GaSb) structures // 1st World Conference of Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, USA, 1994, p. 1721-1724.

111. Sorokina S.V., Khvostikov V.P., Shvarts M.Z. GaSb based solar cells for concentrator tandem application // 13th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Nice, France, 1995, p.61-64.

112. Andreev V.M., Khvostikov V.P., Sorokina S.V., Vasil'evV.I. GaSb based solar cells with Zn-diffiized emitters // 9th International Workshop on Physics of Semiconductor Devices, Delhi, India, 1997, p.420-424.