Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук:
02.00.04 - Физическая химия. — Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина.— Екатеринбург, 2015.
— 197 с.
Научный руководитель: д.х.н., профессор Марков В.Ф.
Введение
Литературный обзор
Современное состояние солнечной энергетики
Полупроводниковые материалы для солнечных преобразователей
Структура, состав и полупроводниковые свойства In2S3, In2Se3, твердых растворов в системах Cu2S - In2S3 и Cu2Se - In2Se3
Гидрохимическое осаждение тонких пленок халькогенидов металлов
Методы получения халькопиритных пленок и порошков CuInS2 и CuInSe2 для фотопреобразователей
Выводы по главе
Исходные материалы, методы получения и исследования пленок
Химические реактивы и материалы
Методика гидрохимического осаждения пленок In2S3, In2Se3, Cu2S, Cu2Se, CuInS2 и CuInSe2
Методы исследования состава, структуры и морфологии пленок халькогенидов металлов
Методика кинетических исследований осаждения In2S3, In2Se3
Определение толщины полученных пленок
Методика термического отжига пленок
Изготовление экспериментальных образцов фоточувствительных элементов на основе халькогенидов индия
Методика определения оптических и электрофизических характеристик фотоэлементов
Анализ условий образования халькогенидов индия и меди в водных растворах
Расчет граничных условий образования In2S3 и In(OH)3 из гидроксидной, трилонатной и виннокислой систем
Расчет граничных условий образования In2Se3 при осаждении селеномочевиной и селеносульфатом натрия
Определение условий химического осаждения In2S3 и In2Se3 по результатам потенциометрического титрирования
Кинетические исследования процесса осаждения сульфида индия тиоацетамидом и селенида индия селеномочевиной
Кинетические исследования химического осаждения сульфида индия (III) тиоацетамидом из винно-гидроксиламинной системы
Кинетические исследования химического осаждения селенида индия (III) селеномочевной в виннокислой среде
Кинетика роста пленок In2S3
Кинетика роста пленок In2Se3
Гидрохимический синтез, состав, структура и свойства пленок In2S3, Cu2S и дисульфида на их основе
Структура, состав и морфология пленок сульфида индия (III)
Исследование термообработки пленок сульфида индия (III) в атмосфере кислорода и аргона
Гидрохимический синтез, состав, структура и свойства пленок In2Se3, Cu2Se и диселенидана их основе
Структура, состав и морфология пленок селенида индия (III)
Структура, состав и морфология слоев CuInSe2O полученных совместным осаждением Cu2Se и In2Se3
Механизм зарождения и роста пленок селенида индия
Определение оптической ширины запрещенной зоны пленок In2Se3
Общие выводы
Библиографический список Целью работы являлось определение условий гидрохимического осаждения In2S3, In2Se3, их совместного осаждения с Cu2S и Cu2Se3, изучение кинетики осаждения с получением пленок n2S3, In2Se3, Cu2S и Cu2Se3, установление взаимосвязей между структурой, морфологией, составом и функциональными свойствами осаждаемых слоев, химический синтез пленок халькопиритных структур в системах Cu2S - In2S3 и Cu2S - In2S3, выявление механизма зарождения и формирования пленок Научная новизна
Определены условия химического осаждения In2S3 тиоацедамидом, In2Se3 селеномочевиной и селеносульфатом натрия, а также области совместного осаждения Cu2S и In2S3 тиомочевиной в гидроксидной и трилонатной системах, Cu2Se - In2Se3 селеносульфатом и селеномочевиной в гидроксидной системе.
Впервые проведены комплексные кинетические исследования гидрохимического осаждения In2S3 тиоацедамидом в винно-гидроксиламинной и In2Se3 селеномочевиной в виннокислой системах в условиях самопроизвольного зарождения твердой фазы с определением частных порядков реакции по реактантам, энергий активационных процессов, составивших 26,9 и 54,88 кДж/моль, и выводом формально-кинетических уравнений скоростей превращения соли индия в In2S3 и In2Se3
Впервые гидрохимическим осаждением тиоацедамидом в винно-гидроксиламинной системе на ситалловых подложках получены пленки In2S3 толщиной до 4200 нм.
Литературный обзор
Современное состояние солнечной энергетики
Полупроводниковые материалы для солнечных преобразователей
Структура, состав и полупроводниковые свойства In2S3, In2Se3, твердых растворов в системах Cu2S - In2S3 и Cu2Se - In2Se3
Гидрохимическое осаждение тонких пленок халькогенидов металлов
Методы получения халькопиритных пленок и порошков CuInS2 и CuInSe2 для фотопреобразователей
Выводы по главе
Исходные материалы, методы получения и исследования пленок
Химические реактивы и материалы
Методика гидрохимического осаждения пленок In2S3, In2Se3, Cu2S, Cu2Se, CuInS2 и CuInSe2
Методы исследования состава, структуры и морфологии пленок халькогенидов металлов
Методика кинетических исследований осаждения In2S3, In2Se3
Определение толщины полученных пленок
Методика термического отжига пленок
Изготовление экспериментальных образцов фоточувствительных элементов на основе халькогенидов индия
Методика определения оптических и электрофизических характеристик фотоэлементов
Анализ условий образования халькогенидов индия и меди в водных растворах
Расчет граничных условий образования In2S3 и In(OH)3 из гидроксидной, трилонатной и виннокислой систем
Расчет граничных условий образования In2Se3 при осаждении селеномочевиной и селеносульфатом натрия
Определение условий химического осаждения In2S3 и In2Se3 по результатам потенциометрического титрирования
Кинетические исследования процесса осаждения сульфида индия тиоацетамидом и селенида индия селеномочевиной
Кинетические исследования химического осаждения сульфида индия (III) тиоацетамидом из винно-гидроксиламинной системы
Кинетические исследования химического осаждения селенида индия (III) селеномочевной в виннокислой среде
Кинетика роста пленок In2S3
Кинетика роста пленок In2Se3
Гидрохимический синтез, состав, структура и свойства пленок In2S3, Cu2S и дисульфида на их основе
Структура, состав и морфология пленок сульфида индия (III)
Исследование термообработки пленок сульфида индия (III) в атмосфере кислорода и аргона
Гидрохимический синтез, состав, структура и свойства пленок In2Se3, Cu2Se и диселенидана их основе
Структура, состав и морфология пленок селенида индия (III)
Структура, состав и морфология слоев CuInSe2O полученных совместным осаждением Cu2Se и In2Se3
Механизм зарождения и роста пленок селенида индия
Определение оптической ширины запрещенной зоны пленок In2Se3
Общие выводы
Библиографический список Целью работы являлось определение условий гидрохимического осаждения In2S3, In2Se3, их совместного осаждения с Cu2S и Cu2Se3, изучение кинетики осаждения с получением пленок n2S3, In2Se3, Cu2S и Cu2Se3, установление взаимосвязей между структурой, морфологией, составом и функциональными свойствами осаждаемых слоев, химический синтез пленок халькопиритных структур в системах Cu2S - In2S3 и Cu2S - In2S3, выявление механизма зарождения и формирования пленок Научная новизна
Определены условия химического осаждения In2S3 тиоацедамидом, In2Se3 селеномочевиной и селеносульфатом натрия, а также области совместного осаждения Cu2S и In2S3 тиомочевиной в гидроксидной и трилонатной системах, Cu2Se - In2Se3 селеносульфатом и селеномочевиной в гидроксидной системе.
Впервые проведены комплексные кинетические исследования гидрохимического осаждения In2S3 тиоацедамидом в винно-гидроксиламинной и In2Se3 селеномочевиной в виннокислой системах в условиях самопроизвольного зарождения твердой фазы с определением частных порядков реакции по реактантам, энергий активационных процессов, составивших 26,9 и 54,88 кДж/моль, и выводом формально-кинетических уравнений скоростей превращения соли индия в In2S3 и In2Se3
Впервые гидрохимическим осаждением тиоацедамидом в винно-гидроксиламинной системе на ситалловых подложках получены пленки In2S3 толщиной до 4200 нм.