Экспериментально установлено, что при использовании концентрированного солнечного излучения увеличивается мощность элемента и уменьшается скорость радиационной деградации параметров. В неохлаждаемых элементах температура возрастает выше 100oC, а кпд падает.

Изучены фотоэлектрические свойства солнечных элементов ITO/n-Si при наклонном падении линейно-поляризованного света на солнечные элементы со стороныITO. Обнаружены поляризационная фоточувствительность и возрастание относительной квантовой эффективности фотопреобразования в результате снижения потерь на отражение. Коэффициент наведенного фотоплеохроизма PI увеличивается с увеличением угла паденияtheta в соответствии с законом PI~theta2. Изучена поляризационная фоточувствительность солнечных элементов в зависимости от энергии фотонов между ширинами запрещенных зон двух контактирующих материалов. Результаты показывают, что исследованные солнечные элементы могут быть использованы как селективные поляриметрические фотосенсоры.

Изучены фотоэлектрические свойства тонкопленочных солнечных элементов ZnO/CdS/Cu(In, Ga)Se2 с применением поляризационной спектроскопии фотоактивного поглощения. Показано, что тонкопленочные солнечные элементы имеют высокую эффективность относительно интенсивности неполяризованного излучения в диапазоне энергий фотонов от 1.2 до 2.5 эВ. Коэффициент наведенного фотоплеохроизма PI возрастает с увеличением угла падения падающего излучения в соответствии с законом PI~ theta2 и при 70o достигает 17-20% при энергии фотонов 1.3 эВ. Обнаружены также осцилляции фотоплеохроизма. Эти результаты обсуждаются с учетом эффекта просветления. Полученные результаты открывают возможности использования таких солнечных элементов в качестве широкополосных фотосенсоров линейно-поляризованного излучения и контроля процессов получения высокоэффективных тонкопленочных солнечных элементов на основе тройных полупроводников.

Для изготовления многопереходных кремниевых солнечных элементов с вертикальными p-n переходами разработана относительно простая технология (без применения фотолитографии), основанная на диффузионной сварке и ионно-плазменном осаждении диэлектрического покрытия. Эффективный коэффициент собирания таких структур не зависит от длины волны падающего света в интервале длин волн lambda=340/1080 нм.

Вычисляются электрическое сопротивление и эффективная подвижность носителей в поликристаллическом кремнии как функции температуры и уровня фотовозбуждения. Теоретические выводы согласуются с известными экспериментальными данными.

Разработана технология многопереходных кремниевых солнечных элементов, основанная на ионной имплантации и твердофазном прямом сращивании p+-p-n+-структур. Внутренний квантовый выход таких структур близок к единице в интервале длин волн 350/900 нм.

Показано, что в тонкопленочных фотопреобразователях на основе поликристаллического CdTe под действием излучения происходит изменение хемсорбционного равновесия на границах кристаллитов, что приводит к возникновению фотопамяти в результате изменения поверхностного потенциала и соответственно скорости поверхностной рекомбинации. Этот эффект может явиться причиной нестабильности параметров поликристаллических солнечных элементов и приводить как к ухудшению, так и к улучшению эффективности фотопреобразования. Рассмотрена экспериментальная методика, которая позволяет определять тип доминирующих поверхностных состояний на границах кристаллитов.

Рассмотрены результаты применения поляризационной спектроскопии фоточувствительности тонкопленочных солнечных элементов ZnO / CdS / Cu(In,Ga)Se2 с различными толщинами слоев CdS (50 и 100 нм) и ZnO (500 и 1000 нм). Установлено, что коэффициент наведенного фотоплеохроизма понижается, а квантовая эффективность фотопреобразования солнечных элементов повышается с ростом толщины фронтального слоя. Экспериментальные угловые и спектральные зависимости наведенного фотоплеохроизма связываются с антиотражающими свойствами фронтальных слоев ZnO. Сделан вывод о возможностях использования поляризационной спектроскопии фоточувствительности для экспрессной диагностики готовых солнечных элементов и оптимизации технологии их получения.

Изучательные свойства высокоэффективных тонкопленочных поликристаллических солнечных элементов ZnO / CdS / CuInGaSe2 исследованы при температуре T=20 K. Краевая полоса фотолюминесценции наблюдается в базовом приборе при энергии1.191 эВ, но исчезает после испытания неинкапсулированного прибора во влажной атмосфере (относительная влажность85%) при повышенной температуре (85oC). Длинноволновые полосы при1.13 и1.07 эВ, связанные с оптическими переходами через уровни дефектов в пленке--- поглотителе, сохраняют интенсивность и спектральное положение. Снижение эффективности преобразования солнечного элемента после испытания обусловлено деградацией верхних широкозонных пленок и гетерограницы между CdS иCuInGaSe2.

Наоснове поликристаллических пленок твердых растворов CuIn1-xGaxSe2, полученных импульсным лазерным испарением исходных мишеней, впервые созданы солнечные элементы. Изучены вольт-амперные характеристики полученных солнечных элементов и определены их основные фотоэлектрические параметры. Установлена оптимальная концентрация галлия, обеспечивающая повышение эффективности фотопреобразования тонкопленочных солнечных элементов и пленок твердых растворов со структурой халькопирита.