Tayyorlash va ularning malakasini oshirishni tashkil etish bosh ilmiy metodik markazi toshkent davlat texnika universiteti huzuridagi

yordamida aniqlanadi. Bu erda N – yarim o‘tkazgich materialda chuqurlikka kirgan 
fotonlar oqimining zichligi, N
0
– material sirtini kesib o‘tuvchi fotonlar oqimining 
zichligi. Materialning yutilish koeffitsienti α yutilish ko‘rsakichi K bilan α= 4πK / 
λ munosabat orkali bog‘langan. Shunday qilib, ma’lum va aniq qalinlikka ega 
bo‘lgan yarim o‘tkazgich material namunalaridan o‘tayotgan optik nurlarni 
intensiv-ligini o‘zgartirib K va λ ning shu modda uchun qiymatlarini topish 
mumkin.
Quѐsh elementlari tayyorlanadigan ayrim yarim o‘tkazgich materiallar uchun 
α ning energiyadan o‘zgarishi keltirilgan. Rasmdan ko‘rinadiki, yutilish 
ko‘rsatkichi α ning spektral tavsifi keltirilgan yarim o‘tkazgich materiallarda bir-
biridan katta farq qiladi va bu farq asosan ularning sohali tuzilmasi va optik 
o‘tishlar xarakteriga bog‘liqdir. CdTe, GaAs, InP materiallarida to‘g‘ridan-to‘g‘ri 
soha-soha xarakteridagi optik o‘tishlar mavjud bo‘lib, nurlanish spektrida Eg dan 
ortiq energiyali fotonlar paydo bo‘lishi bilan α tezda 10
4
-10
5
sm
-1
darajasiga 
ko‘tariladi. Kremniy materialida esa yutilish jarayoni 1,1EV dan boshlab to‘g‘ri 
bo‘lmagan energetik o‘tishlar orqali bo‘ladi va buning uchun ham ѐrug‘lik kvanti, 
ham panjara tebranishlari kvanti-foton-lar ishtiroki talab qilinadi. SHuning uchun, 
yutilish ko‘rsat-kichi α asta-sekin ortib boradi. Faqat fotonlar energiyasi 2,5EV ga 
etgandan keyingina soha-sohali o‘tishlar to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘tishlarga aylanadi va 
yutilishi keskin orta boradi.
Yutilish koeffitsientining spektral tavsifi shuni ko‘rsatadiki, kremniy 
materialidan foydalanib, quyosh spektrining juda katta qismini elektr energiyasiga 
aylantirish mumkin. Masalan, atmosferadan tashqaridagi quyosh nurlanishi uchun 
(AM 0), bu 74 % ni tashkil qiladi. Xolbuki, agar material sifatida GaAs yarim 
o‘tkazgich olinsa faqat 63% quyosh nurlanishini elektr energiyasiga aylantirish 
mumkin. Ammo, «noto‘g‘ri» optik o‘tishlarning asosiy yutilish chegarasida λ ning 
qiymati katta bo‘lmaganligi sababli, butun keltirilgan quѐsh spektri yutilishi uchun 
kremniyli quѐsh elementining qalinligi 250 mkm dan kam bo‘lmasligi kerak. 
Xolbuki, xuddi shunday sharoit uchun GaAs materialning qalinligi 2-5 mkm 
bo‘lishi kifoyadir. SHuning uchun spektral tavsifining bu xususiyatlarini yuqori 

samarali va yupqa qatlamli quѐsh elementi ishlab chiqarishda ahamiyati katta 
ekanligi doimo hisobga olinishi zarur.
Agar, yarim o‘tkazgich sirtiga tushayotgan fotonlar energiyasi kam bo‘lib, 
yutilish natijasida elektronlarni valent sohadan o‘tkazuvchanlik sohasiga chiqara 
olmasa, nurlanish ta’sirida elektron kristall ichida ruxsat etilmagan sohalarga 
o‘tishi mumkin. Bunday holat uchun yutilishning spektral tavsifini asosiy yutilish 
chegarasidan keyingi uzun to‘lqinli qismida sezilishi mumkin. Bunday yutilish 
erkin zaryad tashuvchilar yutilishi, deyiladi va bu jarayon shunday zaryad 
tashuvchilar konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi. Erkin zaryad tashuvchilar engil 
ionizatsiya bo‘la oladigan kirishmalar konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘lgani uchun, 
yutilish ham unga to‘g‘ridan-to‘g‘ri bog‘liq bo‘ladi. YArim o‘tkazgich 
materiallarda bunday uzun to‘lqinli yutilish xususiyatlarini o‘rganish natijasida 
yutilishning bir necha turi aniqlangan. Jumladan, fazoviy panjara tebranish-larida 
yutilish, kirishmalarda yutilish, eksitonlarda yutilish. Eksiton – bog‘langan 
elektron-teshik 
juftligi 
bo‘lib, 
zaryad 
tashuvchilar 
konsentratsiyasini 
o‘zgartirmaydi. Chunki kristall ichida alohida elektron ѐki teshik harakatlari emas, 
balki bog‘langan holat harakatidir.
Yutilish spektrlari, kristall tuzilishining xususiyatiga kerakli har tomonlama 
foydali ma’lumotlar beradi. Jumla-dan, legirlanish darajasi, kirishmalarning 
aktivlanish energiyasini va ularning ta’qiqlangan zonada joylashgan energetik 
sathlarini aniqlashga imkon beradi. Masalan, yutilish spektrlari asosida kremniy 
tarkibida kislorodning bor yoki yo‘qligini aniqlash mumkin (9 mkm). Spektrning 
uzun to‘lqinli sohasida akslanish koeffitsienti R, bunday kirishmalar ortishi bilan 
keskin o‘sishi kuzatiladi. 

Download 1,73 Mb.