Формирование и исследование p-i-n-структур на основе двухфазного гидрогенизированного кремния со слоем германия в i-области

Методом плазмохимического осаждения сформированы четыре пары p-i-n-структур на основе pm-Si:H (полиморфного Si : H). Структуры в каждой паре выращивались на одной подложке так, что одна из них была без Ge в i-слое, а другая содержала Ge, который осаждался слоем толщиной 10 нм методом вакуумного напыления. Пары различались между собой температурой подложки при осаждении Ge, которая была 300, 350, 400 и 450 o C. Данные электронной микроскопии показали, что структуры, полученные при 300 o C, содержали нанокристаллы Ge (nc-Ge), центрами зарождения которых являлись нанокристаллические включения на поверхности pm-Si:H. Концентрация nc-Ge увеличивалась c возрастанием температуры. Исследование вольт-амперных характеристик показало, что наличие Ge в i-слое уменьшало плотность тока короткого замыкания в p-i-n-структурах, когда они использовались как солнечные элементы, тогда как наблюдалось увеличение тока под действием освещения при обратном смещении. Полученные результаты согласуются с известными данными для структур с кластерами Ge в Si, согласно которым кластеры Ge увеличивают коэффициент поглощения света, но также увеличивают и скорость рекомбинации носителей. DOI: 10.21883/FTP.2017.10.45024.8547