- amaliy mashg‘ulot: Quyosh elementlari tuzilmalariga omik

4- amaliy mashg‘ulot: Quyosh elementlari tuzilmalariga omik 
kontaktlar va yuzadan akslanishni kamaytiruvchi qatlamlar olish 
texnologiyasini tadqiq etish. 
Ishdan maqsad: 
Quyosh elementlari tuzilmalariga omik kontaktlar va 
yuzadan akslanishni kamaytiruvchi qatlamlar olish texnologiyasini tadqiq etish. 
Agar kontaktning volt-amper xarakteristikasi noldan boshlab kuchlanishning 
katta qiymatlariga teng kT largacha (V>>kT) chiziqli xususiyatga ega bo‘lib, tok 
kuchini qarama-qarshi tomonga o‘zgartirilganda chiziqli qonuniyat saqlansa, 
metall va YAO‘ orasidagi kontakt omik deb hisoblanadi. Ammo, kontaktdagi 
kuchlanish pasayishi yarim o‘tkazgichli material hajmidagi kuchlanishlar 
pasayishidan kam bo‘lsayu, tok-kuchlanish (I-V) xarakteristika shu oralikda 
chiziqli bo‘lmasa ham, kontakt kvazi omik hisobiga kiradi va uning xususiyatlari 
qoniqarli bo‘ladi.(Rasm 1). 
 
Rasm 1. Kontaktlar qarshiligini o‘lchashning uch zondli usuli (a), o‘lchangan 
volt-amper xarakteristika (b) 
Omik kontaktga qo‘yiladigan talablar. Omik kontakt quyidagi xususiyatlarga ega 
bo‘lishi shart:
a) katta elektr o‘tkazuvchanlikka,
b) yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlikka,
v) mexanik mustahkamlikka.
Kontaktning solishtirma qarshiligi siljitish kuchlanishi (napryajenie smeheniya) 
nolga teng bo‘lgan hol uchun quyidagi tenglamani qanoatlantirishi kerak, 
ρ
ko 
= (dV/dI)
V=0
(1) 

Odatda solishtirma qarshilikning keskin kamayishi zaryad tashuvchilar 
konsentratsiyasini oshirish orqali kuzatiladi va haroratning kamayishi jarayonida ρ 
ning oshishi kuzatiladi.
Bir metall yordamida olingan kontaktlarda yuqoridagi talablarni bajarish 
qiyin. SHuning uchun ikki yoki undan ortiq metallar kombinatsiyasi orqali talablar 
bajarilishi mumkin. Bunday kontaktlarda birinchi metall yarim o‘tkazgichli 
materialda malum tip zaryad tashuvchilar mavjud kirishma rolini bajarishi kerak 
(aktiv kontakt) yoki yarim o‘tkazgich bilan nisbatan kamroq elektr 
o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan holda u bilan ximik bog‘lanish hosil qilishi kerak 
(passiv kontakt).
Bundan tashqari birinchi qatlam materiali mexanik mustahkamlik uchun 
mas’uldir. Kontaktning ikkinchi qatlami yuqori haroratli texnologik jarayonga 
dosh berishi, tashqi muhit ta’siriga uzoq muddatda chidamli va yaxshi elektr va 
issiqlik o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lishi shart. Uchinchi qatlam (yoki eng ustki 
qatlam) qalaylash imkonini berishi, fotoelektrik batareyani elementlar asosida 
yig‘ishni osonlashtirishi va QE ketma-ketlik qarshiligi kamaytirish imkonini 
(kontakt kesimini oshirish imkoniyatini) berishi kerak. 
Hozirgi zamon yuqori samarali fotoqabullagichlar va QE ishlab chiqarishda 
(asosan kremniyli quyosh elementlarda) ko‘p qatlamli kontaktlar ishlatiladi. r-tip 
kristalli kremniy asosidagi quyosh elementlarida Al, Ti, Pd, Ag (koinotda 
ishlatiladigan elementlarda), p-tip asosidagi uchun esa, Ti, Pd, Ag ishlatiladi. Erda 
ishlatiladigan quyosh elementlari uchun nisbatan arzonroq turadigan materiallar 
asosidagi quyidagi kontakt tizimlari ishlatiladi; r-tip uchun Al, Ti, Ni, Cu, p-tip 
materiali uchun, Ti, Ni, Cu. Kontaktlar sirti keyin POS-61 yordamida qalaylanadi. 
Eng arzon va oddiy texnologiya bilan olinadigan kontaktlarda material sifatida Sn 
va Al dan foydalaniladi. 
Omik kontaktlar olish asosan vakuumda uchirish, elektroximik o‘tkazish 
usuli, ximik olish usuli va termik usullarni qo‘llashdan iborat. 
YUqoridagi texnologik jarayonlaridan birini ishlatish uchun avvaliga kvaziomik 
yoki omik kontakt olish uchun kerak bo‘lgan asosiy talablarni ko‘rib o‘tamiz. 1) 

Metall-yarim o‘tkazgichli material chegarasida qarshilikni kamaytirish uchun 
zaryad tashuvchilarning tunnel usuli bilan oqib o‘tishini ta’minlash maqsadida o‘ta 
legirlangan chegaraviy qatlam hosil qilish; 2) Termoelektron tok oqib o‘tish 
mexanizmini boshqarish uchun metalldagi chiqish ishi F
M
va yarim o‘tkazgichdagi 
elektronga moyillikning mushtarak qiymatlarini tanlab chegaradagi F
b
bar’er 
kattaligini boshqarish
3) ionli implantatsiya, mexanik ishlov yoki elektrik ishlov berish yo‘li bilan yarim 
o‘tkazgichli material yuzasida nuqsonlar hosil qilib, tunnel to‘siqlar hududida 
energetik holatlar hosil qilish.
YUza qatlamdagi kirishmalarning o‘ta yuqori konsentratsiyasini hosil qilish uchun 
quyidagi usullardan qo‘llaniladi.
1. Qattik jismli diffuziya manba’idan yoki bug‘ fazasidan yuqori haroratda 
diffuziya jarayonini o‘tkazish.
2. Kontakt materialning o‘zidan diffuziya o‘tkazish, misol Zn ning Au-Zn-Au dan 
InP ga diffuziyasi.
3. Ionli implantatsiya jarayonidan keyingi termik ishlov usuli.
4. p
+
va r
+
-qatlamlarni epitaksial usul bilan o‘stirish.
5. Kontakt materialini yarim o‘tkazgich bilan birgalikda termik eritish (splavlenie) 
va rekistallizatsiya (qayta kristallanish) qilish.
So‘nggi usul suyuq fazali epitaksiya usuliga o‘xshash bo‘lib, erituvchi metall 
tanlanganda uning yarim o‘tkazuvchi materialda eritish qobiliyati hisobga olinadi. 
Legirlovchi kirishma erituvchi tarkibida bo‘lishi mumkin, yoki maxsus vosita bilan 
kiritiladi. Bunday eritma sovuganda yarim o‘tkazgich kristallanish jarayonini 
o‘tadi va qayta hosil bo‘lgan qatlam eritmadan o‘ta legirlanadi. 
Quyida berilgan jadvalda ayrim yarim o‘tkazgichli QE lari tayyorlahda 
ishlatiladigan materiallar uchun om ik kontaktlar keltirilgan. 

Download 1,73 Mb.