Mavlonov Abdurashid Abduvahobovichning
fan doktori (DSc) dissertatsiyasi himoyasi haqida e’lon
I. Umumiy ma’lumotlar.
Taqdimnoma ishi mavzusi, ixtisoslik shifri (ilmiy daraja beriladigan fan tarmog‘i nomi): “Cu(In,Ga)Se2 va Sb2Se3 asosidagi yupqa qatlamli quyosh elementlarini tayyorlash va fizik xossalarini o‘rganish”, 01.04.10 – Yarimo‘tkazgichlar fizikasi (fizika-matematika fanlari).
Taqdimnoma mavzusi ro‘yxatga olingan raqam: B2023.4.DSc/FM249
Ilmiy maslahatchi: Razikov Taxirdjon Mutalovich, fizika-matematika fanlari doktori, professor.
Tadqiqot bajarilgan muassasa nomi: O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Fizika-texnika instituti.
IK faoliyat ko‘rsatayotgan muassasa nomi, IK raqami: O‘zR FA Fizika-texnika instituti, DSc.02/27.02.2020.FM/T.110.01
Tadqiqot yo‘nalishi: nazariy va amaliy ahamiyatga molik.
II.Tadqiqotning maqsadi Cu(In,Ga)Se2 va Sb2Se3 asosidagi yupqa qatlamli quyosh elementlarini olish va fizik hossalarini tadqiq qilishdan iborat.
III.Tadqiqotning ilmiy yangiligi quyidagilardan iborat:
ilk marta vakuum va vakuumsiz muhitda olingan Sb2Se3 yupqa qatlamlarining fizik xossalari orasidagi bog‘liqlik, yani taglikning past T≥300°C haroratlarida olingan Sb2Se3 qatlamlari polikristal strukturali (hkl, l ≠ 0) kristal yo‘nalishda taglik yuzasiga perpendikulyar o‘sishi, stexiometrik tarkibda yoki Se ga boy bo‘lishi, elementlarning yuza bo‘yicha teng taqsimlanishi, taqiqlangan zona kengligi (Eg = 1.12 eV) va solishtirma qarshiligi 104 ÷ 106 Om⸳﮳﮳sm bo‘lishi aniqlangan;
vakuum muhitda taglikning T=250°C haroratida, Argon gazini 2-3 Pa bosimida va 2:3 at.%, 1:4 at.% Sb:Se nisbatli manbalardan olingan Sb2Se3 qatlamlarida nafaqat (hkl, l ≠ 0), balkim (hkl, l = 0) cho‘qqilarning intensivligi nisbatan yuqori bo‘lishi, shuningdek, 1:3 at.% Sb:Se nisbatli manbadan olingan Sb2Se3 qatlamlari (hkl, l ≠ 0) kristal yo‘nalishda taglik yuzasiga perpendikulyar o‘sishi rentgen strukturaviy tahlil usulida aniqlangan;
vakuum muhitda Sb2Se3 yupqa qatlamlarini 300°C dan yuqori bo‘lgan haroratda olish namunadagi “Se” elementini kamayishiga sabab bo‘lishi energiya dispersli rentgen spektroskopiyasi usulida aniqlangan;
vakuumsiz muhitda olingan Sb2Se3 yupqa qatlamlarini rentgen nurlari difraksiyasi, skanerlovchi elektron mikroskopiyasi, Xoll va ellipsometriya usullari yordamida tadqiq qilish natijalari asosida samaradorligi yuqori bo‘lgan quyosh elementlari talablariga mos holda tayyorlashning optimal texnologik rejimlari ishlab chiqilgan;
ilk marta Cu(In,Ga)Se2 asosidagi yupqa qatlamli quyosh elementlarini ikki yuzali holatda o‘tkazish usulini qo‘llash orqali ularning samaradorligini ortishi ko‘rsatib berilgan;
ilk marta ikki yuzali quyosh elementini ko‘p qatlamli strukturada qo‘llash energiya yo‘qolishini sezilarli darajada pasayishini va tandem quyosh elementining samaradorligi 62% gacha ortishi ko‘rsatilib berilgan.
IV. Tadqiqot natijalarini joriy qilinishi.
Cu(In,Ga)Se2 va Sb2Se3 yupqa qatlamlari va ular asosidagi quyosh elementlarini rivojlantirish bo‘yicha bajarilgan ilmiy natijalar xorijiy tadqiqotchilarning ishlarida, yani yupqa qatlamli quyosh elementlarini fizik xossalarini tushuntirish va samaradorligini oshirishda ishlatilgan. Tadqiqotning Ilmiy ishlariga “Web of Science” va “Scopus” bazalarida berilgan iqtibosliklar ro‘yxati 1000 dan ortiq bo‘lib (2023-yil oktyabr holati), shulardan bir qismi quyida keltirilgan:
Turli tarkibli Sb2Se3 yupqa qatlamlarning morfologik, strukturaviy, optik va elektr xususiyatlarini o‘rganish asosida olingan natijalar Sb2Se3 qatlamlarining parametrlarini optimallashtirishga xizmat qilgan. Bu natijalar xorijiy jurnallarda surma selenid qatlamlari va ular asosidagi quyosh elementlarining elektr va optik xususiyatlarini o‘rganishga bag‘ishlangan quyidagi tadqiqotlarda qo‘llanilgan: (Solar Energy Materials and Solar Cells. Impact Factor: 7,267. Vol. 200, 15 September 2019, 109945; Solar Energy, Impact Factor: 5,95. Vol. 187, 15 July 2019, PaGES 404-410; Solar Energy, Impact Factor: 5,95. Vol. 188, August 2019, PaGES 586-592). Olingan ilmiy natijalar qatlam tayyorlashdagi ilmiy-texnik va texnologik jarayonlarda qo‘llanilishi natijasida Sb2Se3 qatlamining morfologiyasi va tuzilmasini yaxshilash imkonini bergan. Buning natijasida Sb2Se3 asosida 5,6 % samaradorlikli yupqa qatlamli quyosh elementi yaratilgan.
Cu(In,Ga)Se2/ITO yuzasida vujudga kelishi kuzatilgan kontakt qarshiligi va elektr potensialini mavjudligi boshqa turdagi yarimo‘tkazgich materiallari asosidagi quyosh elementlarida ham tushuntirib berish imkonini bergan. Xususan, Sb2Se3/Fe2O4(FeS) yuzasini rivojlantirishda qo‘llanilgan (Solar Energy, Impact Factor: 6,7. Vol. 249, 1 January 2023, PaGES 414-423). Bundan tashqari, yarim-shaffof optik hususiyatga ega Cu(In,Ga)Se2/ITO asosidagi quyosh elementlarini rivojlantirish va ularni chidamliligini oshirishda foydalanilgan (Solar RRL, Impact Factor: 8,31. Vol. 6, 17 February 2022, 2101071). Shuningdek, p-tipdagi CZTSSe asosidagi quyosh elementlarini samaradorligini oshirishda foydalanilgan (Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Impact Factor: 2,48. Vol. 32, 7 August 2021, PaGES 22535-22547). Keng taqiqlangan energiyaga ega quyosh elementlarida ITO dan foydalanish mumkinligini aniqlashda foydalanilgan (Solar RRL, Impact Factor: 8,31. Vol. 6, 18 May 2022, 2200401). Eng muhimi, kimyoviy usulda tayyorlangan usulda ham Cu(In,Ga)Se2/ITO yuzasidan foydalangan holda ham samarali quyosh elementi olish mumkinligini aniqlanishiga asos bo‘lgan (Advanced Materials Interfaces, Impact Factor: 6,39. Vol. 10, 1 September 2023, 2300566).
Cu(In,Ga)Se2/Mo yuzasida vujudga keluvchi MoSe2 qatlamiga bag‘ishlangan ilmiy tadqiqot natijalari quyosh elementidagi Voc ni 100 mV ga oshirishga, orqa yuzada vujudga kelgan sig‘im qarshiligini pasaytirishda, va past haroratlarda samarali quyosh elementlarini tayyorlashda foydalanilgan (Nature Energy, Impact Factor: 27,05. Vol. 8, 21 November 2022, PaGES 40-51; Advanced Functional Materials, Impact Factor: 19,41. Vol. 33, 20 July 2023, 2303188; Progress in Photovoltaics: Research and Applications, Impact Factor: 8,05. Vol. 30, 21 October 2021, PaGES 191-202). Bundan tashqari Sb2S3 quyosh elementlarida ham Mo tagligidan foydalanish uchun qo‘llanilgan (Advanced Science, Impact Factor: 17,52. Vol. 10, 5 September 2023, 2303414).
