Grupa materiałów i struktur półprzewodnikowych

Zdjęcie ilustrujące tematykę, którą zajmuje się grupa materiałów i struktur półprzewodnikowych

Zespół prowadzi badania dotyczące półprzewodników i ich wykorzystania w fotowoltaice. Wykorzystuje szereg optoelektrycznych metod charakteryzacji materiałów i złącz półprzewodnikowych, wykonuje symulacje i obliczenia teoretyczne pierwszych zasad oraz wytwarza materiały perowskitowe do wykorzystania w ogniwach słonecznych.

W Zakładzie Półprzewodników prowadzimy badania nad strukturami półprzewodnikowymi ze szczególnym uwzględnieniem ogniw słonecznych. Prowadzone badania obejmują wytwarzanie ogniw słonecznych, ich charakteryzację w celu poprawy parametrów fotowoltaicznych, symulacje oraz obliczenia teoretyczne dotyczące parametrów strukturalnych i optoelektrycznych półprzewodników. Od strony technologicznej zajmujemy się wytwarzaniem materiałów wykorzystywanych w perowskitowych ogniwach słonecznych. Część charakteryzacyjna to z kolei wykorzystanie szeregu zaawansowanych elektrycznych i optycznych metod za pomocą których badamy materiały i struktury półprzewodnikowe. Wsparciem eksperymentalnej działalności naszego Zakładu są symulacje oraz obliczenia teoretyczne ukierunkowane w dużej mierze na rolę i fizykę defektów w półprzewodnikach.

Tematyka badawcza

  • Elektryczna i optyczna charakteryzacja materiałów i struktur półprzewodnikowych 
  • Fizyka defektów w półprzewodnikach 
  • Charakteryzacja ogniw słonecznych  
  • Wytwarzanie materiałów perowskitowych 
  • Symulacje własności optoelektrycznych struktur półprzewodnikowych 
  • Obliczenia teoretyczne dotyczące strukturalnych i optoelektrycznych własności półprzewodników 

Oferta badawcza

  • Pomiary pojemnościowe złącz półprzewodnikowych (CV, DLCP, DLTS, AS) 
  • Pomiary przewodnościowe cienkich warstw półprzewodnikowych 
  • Pomiary charakterystyk I-V 
  • Pomiary Sun-Voc 
  • Pomiary wydajności kwantowej 
  • Pomiary fotoluminescencji 

Infrastruktura

  • Układ helowy do pomiarów pojemnościowych w niskich temperaturach 
  • Zalewowe kriostaty azotowe do pomiarów elektrycznych 
  • Układ helowy do pomiarów fotoluminescencji w niskich temperaturach i różnych natężeniach światła 
  • Układ Beentham do pomiarów wydajności kwantowej i pomiarów IV wraz z symulatorem słonecznym 
  • Układ do stacjonarnych i niestacjonarnych pomiarów przewodnościowych z kriostatem azotowym 

Współprace

  • Wydział Fizyki UW 
  • Instytut Fizyki PAN 
  • Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie 
  • Université de Nantes, Francja 
  • Ångström Solar Center, Uppsala University 
  • Université de Luxembourg 
  • Aalto University, Helsinki 
  • Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) Stuttgart 

Kontakt

Aleksander Urbaniak: aleksander.urbaniak@pw.edu.pl, p. 322, Gmach Mechatroniki

Paweł Zabierowski: aleksander.urbaniak@pw.edu.pl, p. 709, Gmach Mechatriniki