Как выбрать гостиницу для кошек
14 декабря, 2021
Благодаря таким свойствам, как малая инерционность [61] и близкая к 100% эффективность собирания заряда [62], поверхностнобарьерные фотоэлементы (или фотоэлементы с барьером Шоттки) могли бы, по-видимому, с успехом использоваться как солнечные элементы или фотоприемники в системах автоматики. Однако КПД преобразования таких элементов снижается из-за большого коэффициента отражения металлического рабочего контакта [62].
Была исследована возможность увеличения эффективности преобразования света в электрический сигнал путем просветления фотоэлементов с поверхностным барьером кремний—золото [201. Конструкция фотоэлементов и технология их изготовления были аналогичны использованным ранее при создании поверхностнобарьерных Si—Au-детекторов ядерных излучений [63]. Для просветления металлических пленок, в том числе пленки золота, необходимо просветляющее покрытие с возможно большим показателем преломления [45]. Как показали проведенные нами исследования, этому условию хорошо удовлетворяют тонкие интерференционные пленки ТіОл. и Cr + Si02, которые наносятся па рабочую поверхность фотоэлемента термическим испарением в вакууме при давлении порядка 10-5 мм рт. ст. В качестве испарителей использовались вольфрамовые жгуты и конические вольфрамовые спирали толщиной 0,8—1 мм.
На рис. 2.7 показаны спектральные характеристики коэффициента отражения поверхности фотоэлементов с барьером кремний—золото без просветляющего покрытия и с покрытиями TiOv н Сг + Si02. Оба покрытия снижают коэффициент отражения поверхности золотого слоя в среднем на 65% в области спектра 0,4—0,8 мкм, но использованные просветляющие покрытия, снижая отражение, частично поглощают падающее излучение. Представленные на рис. 2.7 характеристики спектрального коэффициента поглощения получены расчетным путем из экспериментальных данных по отражению и пропусканию нанесенных на стеклянные пластины покрытий Ті О* и Gr — f — Si02. Из результатов, представленных на рис. 2.7, а также в работе [62], где приведены спектральные характеристики золотых пленок, нанесенных на кремний, следует, что коэффициент пропускания просветленных золотых пленок на кремнии может достигать 70 ?о.
На рис. 2.8 показаны спектральные зависимости абсолютной чувствительности фотоэлементов с барьером кремний—золото до и после просветления. Просветленные фотоэлементы данного типа могут быть успешно использованы не только для преобразования энергии солнечного излучения, но и как быстродействующие фотоприемники в системе сцинциллятор—фотоприемник для регистрации ядерных излучений, наример со сцинцилляторами из CsJ, LiJ(Sn), ZnS(Ag) [62].
Нанесение рассмотренных покрытий не изменяет темновых вольт-амперных характеристик фотоэлементов и увеличивает стойкость к атмосферным и механическим воздействиям.
Аналогичные результаты были достигнуты при нанесении просветляющих покрытий на кремниевые солнечные элементы с поверхностным барьером Шоттки, полученным с помощью других металлических пленок, в частности пленки хрома [64]. Для просветления металлических слоев эффективно использование и других пленочных покрытий с большим показателем преломления (ZnS, Се02, Та205), которые успешно применяются для просветления кремниевых фотоэлементов с малой глубиной залегания р—«-перехода [65, 66].