Спектры и кинетика сенсибилизированного красителем фотовольтаического эффекта в кремнии
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-153X-2025-6-3-134-138Ключевые слова:
кремний с различным типом проводимости, кремний с адсорбированным красителем, спектральная сенсибилизация, фото-ЭДС, фотопроводимость на постоянном токе, сенсибилизация фотовольтаического эффекта красителямиАннотация
Исследовано влияние находящихся на поверхности полупроводников молекул органического красителя на проявление фотовольтаического эффекта в образцах кремния с различными типами проводимости. Наблюдается спектральная сенсибилизация фото-ЭДС в полосе поглощения красителя для монокристаллических образцов с проводимостью n-типа и десенсибилизация в образцах с проводимостью p-типа. Также имеются существенные различия в кинетике фотовольтаического эффекта в области поглощения красителя в полупроводниках с различным типом проводимости: в кремнии n-типа наблюдается монотонный рост фото-ЭДС, а в кремнии p-типа фото-ЭДС сначала растет, а затем происходит ее падение. В порошкообразных образцах наблюдается эффективная сенсибилизация фотопроводимости на постоянном токе как для полупроводников n-типа, так и для полупроводников p-типа. Обсуждается различный вклад генерированных при безызлучательном индуктивно-резонансном переносе энергии от красителя полупроводнику электронов и дырок в разные виды фотоэффекта.
Библиографические ссылки
Akimov, I. A. (1966) The Internal photoeffect investigation in semiconductors by the condenser method. Soviet Journal of Optical Technology, 33 (5), 248–255. (In English)
Akimov, I. A., Cherkasov, U. A., Cherkashin, M. I. (1980) Sensibilizirovannyj fotoeffekt [Sensitized photoeffect]. Moscow: Nauka Publ., 384 p. (In Russian)
Alferov, J. I., Andreev, V. M., Rumyantsev, V. D. (2004) Solar photovoltaics: Trends and prospects. Semiconductors, 38 (8), 899–908. (In English)
Bonch-Bruevich, V. L., Kalashnikov S. G. (1977) Fizika poluprovodnikov [Physics of Semiconductors]. Moscow: Nauka Publ., 672 p. (In Russian)
Ermolaev, V. L., Sveshnikova, E. B., Bodunov, E. N. (1996) Inductive-resonant mechanism of nonradiative transitions in ions and molecules in condensed phase. Physics-Uspekhi, 39 (3), 261–282. https://doi.org/10.1070/pu1996v039n03abeh000137 (In English)
Goryaev, M. A. (1980) Photoprocesses in aluminum hydride with adsorbed dye. Optics and Spectroscopy, 49 (6), 625–627. (In English)
Goryaev, M. A. (2015) Dye sensitization of photoconductivity of polycrystalline silicon. Russian Journal of Physical Chemistry A, 89 (12), 2320–2321. (In English)
Goryaev, M. A. (2016) Sensitized photoconductivity in silicon. In: 13th International scientific-technical conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE) — 39281: Proceedings. Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University Publ., pp. 24–26 (In English)
Goryaev, M. A. (2018) Sensitized photovoltaic effect in silicon. In: 14th International scientific-technical conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE) — 44894: Proceedings. Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University Publ., pp. 13–15. https://doi.org/10.1109/APEIE.2018.8545466 (In English)
Goryaev, M. A. (2019) Spectral sensitization of Photo-EMF in monocrystalline silicon. Optics and Spectroscopy, 127 (1), 167–169 (In English)
Goryaev, M. A. (2024a) Dye insluence on Photo-EMF in n- and p-type silicon. In: ХIII International Conference on Photonics and Information Optics — Proceedings. Moscow: MIFI Publ., pp. 271–272. (In Russian)
Goryaev, M. A. (2024b) Dye-sensitized photoprocesses in Silicon. In: ХVI International Conference “Dielectrics-2024” — Proceedings. Saint Petersburg: the Herzen State Pedagogical University of Russia, p. 16. (In Russian)
Goryaev, M. A. (2025) Kinetics of dye-sensitized photoprocesses in n- and p-type silicon. In: ХIV International Conference on Photonics and Information Optics — Proceedings. Moscow: MIFI Publ., pp. 333–334. (In Russian)
Goryaev, M. A., Akimov, I. A. (1979) Luminescence of dyes adsorbed on aluminum hydride and its variation during photolysis of the adsorbent. Optics and Spectroscopy, 47 (2), 229–230 (In English)
Goryaev, M. A., Pimenov, Y. D. (1975) The action of an electric field on photochemical processes in aluminum hydride. Soviet Journal of Optical Technology, 42 (9), 538–541. (In English)
Goryaev, M. A., Pimenov, Y. D. (1980) Upravlenie protsessami formirovaniya izobrazheniya v neorganicheskikh materialakh [Control of image formation processes in inorganic materials]. Uspekhi nauchnoj fotografii, 20, 96–105. (In Russian)
Gratzel, M. (2003) Dye-sensitized solar cells. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 4 (2), 145–153. https://doi.org/10.1134/S0036024415120146 (In English)
James, T. H. (1977) The Theory of the Photographic Process. New York: Мacmillan Publ., 562 р. (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Горяев Михаил Александрович, Смирнов Александр Павлович
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате в любых целях, делать ремиксы, видоизменять, и создавать новое, опираясь на этот материал в любых целях, включая коммерческие.
Данная лицензия сохраняет за автором права на статью, но разрешает другим свободно распространять, использовать и адаптировать работу при обязательном условии указания авторства. Пользователи должны предоставить корректную ссылку на оригинальную публикацию в нашем журнале, указать имена авторов и отметить факт внесения изменений (если таковые были).
Авторские права сохраняются за авторами. Лицензия CC BY 4.0 не передает права третьим лицам, а лишь предоставляет пользователям заранее данное разрешение на использование при соблюдении условия атрибуции. Любое использование будет происходить на условиях этой лицензии. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
