Фролов А. В. Прогнозування, діагностика, ідентифікація і надійність монокристалічних кремнієвих фотоперетворювачів із структурою n+-p-p+

Об'єкт - технологічні маршрути і операції виготовлення монокристалічних кремнієвих фотоперетворювачів (ФП) та їх базові, вихідні фотоелектричні і технологічні параметри. Мета - розробка методів прогнозування, діагностики, ідентифікації, та надійності монокристалічних кремнієвих ФП зі структурою n+-p-p+, технологічних досліджень на основі адекватних статистичних моделей. Методи - методи пошуку екстремумів багатопараметрових функцій, методи регресійного аналізу, методи оцінки адекватності рівнянь регресії за критеріями Ст'юдента та Фишера. Апаратура - персональний комп'ютер, ФП, автоматизований вимірювач світлових і темнових вольт-амперних характеристик ФП. Теоретичні та практичні результати - розроблено наукові основи технології виготовлення кремнієвих монокристалічних фотоперетворювачів зі структурою n+-p-p+ для вітчизняної сонячної енергетики; вдосконалено автоматизований метод вимірювання базових та вихідних параметрів ФП у квазіреальному часі. Наукова новизна - вперше розроблені статистичні моделі розподілу параметрів фотоперетворювачів, що дозволяє створити процедуру автоматизованого сортування зразків ФП при фіксованих відхиленнях фотоелектричних параметрів, а також діагностики відмов при збільшенні інтервалу відхилень, та здійснювати технологічну ідентифікацію ФП за режимами операції дифузійного легування (час дифузії, товщина легуючого шару РРК); розроблено статистичні регресійні моделі 1-го, 2-го та 3-го порядків, які забезпечили пошук оптимальних значень параметрів ФП Uxx, Iкз, Rп на основі метода градієнтного спуску та оцінки надійності функціонування фотоприладів; з урахуванням підсумків порівняльного аналізу сучасних моделей ФП та нової узагальненої фізичної моделі розроблено автоматизований метод контролю параметрів кремнієвих монокристалічних ФП, що відрізняється від існуючих одночасним використанням темнових та світлових ВАХ та знаходженням зазначених параметрів у квазіреальному часі за один світловий імпульс. Впровадження - у Державному підприємстві "Науково-дослідний технологічний інститут приладобудування" (м. Харків) та у навчальному процесі Харківського національного університету радіоелектроніки. Галузь застосування - підприємства електронної техніки, які виробляють сонячні батареї, та підприємства-виробники фотодіодної техніки.