Результати дослідження прозорих тильних контактів Cu/ITO для сонячних елементів SnO2:F/CdS/CdTe/Cu/ITO

We have studied transparent rear contacts Cu/ITO for the CdTe-based solar cells intended to be used in tandem and two-side sensitive instrumental structures. Creating an ohmic contact to the base layers of p-CdTe under industrial production is not practical as only platinum has the work function of electrons required for forming the ohmic transition. That is why the tunnel contacts are typically formed, using the thin films containing copper or copper chalcogenides. However, the diffusion of copper into the base layer leads to the degradation of initial parameters of film solar cells based on CdS/CdTe. Therefore, conditions for creating the transparent rear contacts when using a layer of copper require examination. It was established that the preliminary application of a nanodimensional layer of copper on the CdTe surface in order to form a rear electrode allows the formation of a quality tunneling contact. It is shown that the obtained instrumental structures demonstrate high degradation resistance. After 8 years of operation, the magnitude of efficiency for the examined PEC is nearly identical to the initial value. Studying the light volt-ampere characteristics of the SnO2:F/CdS/CdTe/Cu/ITO solar cells when illuminated from both sides allowed us to establish significant differences between the initial parameters and the light diode characteristics at illumination from a glass substrate and from the rear transparent electrode.The established differences are due to the influence of a rear diode on the efficiency of photovoltaic processes in the base layer. The examined structure implements an inverse diode regime when a rear contact represents a diode, connected in series relative to the principal diode, which leads to the lower values of efficiency at illumination from the rear electrode. The results obtained demonstrate the need to reduce the thickness of the base layer in order to create effective two-side sensitive elements.Проведено исследование прозрачных тыльных контактов Cu/ITO для солнечных элементов на основе CdTe предназначенных для использования в тандемных и двусторонне чувствительных приборных структурах. Создание омического контакта к базовым слоям р-CdTe в условиях промышленного производства не является экономичным, поскольку только платина имеет необходимую для формирования омического перехода работу выхода электронов. Поэтому традиционно формируют туннельные контакты, используя при этом тонкие пленки, содержащие медь или халькогениды меди. Однако диффузия меди в базовый слой приводит к деградации выходных параметров пленочных солнечных элементов на основе CdS/CdTe. Поэтому условия создания прозрачных тыльных контактов при использовании слоя меди требуют исследования. Установлено, что предварительное нанесение наноразмерного слоя меди на поверхность CdTe для формирования тыльной электрода позволяет сформировать качественный туннельный контакт. Показано, что полученные приборные структуры имеют высокую деградационную устойчивость.После 8 лет эксплуатации величина КПД исследуемых ФЭП практически совпадает с исходным. Исследование световых вольт-амперных характеристик солнечных элементов SnO2:F/CdS/CdTe/Cu/ITO при освещении с обеих сторон позволило установить существенные различия в исходных параметрах и световых диодных характеристиках при освещении со стороны стеклянной подложки и со стороны прозрачного тыльного электрода. Установленные различия обусловлены влиянием тыльного диода на эффективность фотоэлектрических процессов в базовом слое. В исследуемой структуре реализуется режим обращенного диода, когда тыльный контакт представляет собой диод, включенный последовательно по отношению к основному диоду, что приводит к низким значениям эффективности при освещении со стороны тыльного электрода. Полученные результаты демонстрируют необходимость в уменьшении толщины базового слоя для создания эффективных двусторонне чувствительных элементовПроведено дослідження прозорих тильних контактів Cu/ITO для сонячних елементів на основі CdTe, призначених для використання в тандемних і двосторонньо чутливих приладових структурах. Створення омічного контакту до базових шарів р-CdTe в умовах промислового виробництва не є економічним, оскільки тільки платина має необхідну для формування омічного переходу роботу виходу електронів. Тому традиційно формують тунельні контакти, використовуючи при цьому тонкі плівки, що містять мідь або халькогенід міді. Однак дифузія міді в базовий шар призводить до деградації вихідних параметрів плівкових сонячних елементів на основі CdS/CdTe. Тому умови створення прозорих тильних контактів при використанні прошарку міді потребують дослідження. Встановлено, що попереднє нанесення нанорозмірного шару міді на поверхню CdTe для формування тильного електрода дозволяє сформувати якісний тунельний контакт. Показано, що отримані приладові структури мають високу деградаційну стійкість. Після 8 років експлуатації величина ККД досліджуваних ФЕП практично збігається з початковим. Дослідження світлових вольт-амперних характеристик сонячних елементів SnO2:F/CdS /CdTe /Cu /ITO при освітленні з обох сторін дозволило встановити суттєві відмінності у вихідних параметрах і світлових діодних характеристиках при освітленні з боку скляної підкладки і з боку прозорого тильного електрода. Встановлені відмінності обумовлені впливом тильного діода на ефективність фотоелектричних процесів в базовому шарі. В досліджуваній структурі реалізується режим зверненого діода, коли тильний контакт являє собою діод, включений послідовно по відношенню до основного діоду, що призводить до низьких значень ефективності при освітленні зі сторони тильного електроду. Отримані результати демонструють необхідність у зменшенні товщини базового шару для створення ефективних двосторонньо чутливих елементі

Обґрунтування пропозицій щодо використання ізолюючих апаратів під час ліквідації надзвичайних ситуацій з викидами небезпечних хімічних речовин

In work, the technical possibilities of using personal respiratory protective equipment are considered as an object of research. Such funds are used in fire and rescue units, during emergency rescue operations related to the liquidation of emergency situations with the release of hazardous chemicals. It is shown that one of the most problematic places for the participation of personnel of fire-rescue units is the contradiction between the protective properties of personal protective equipment and the danger that may be in the organization of the release of a hazardous substance. This applies to the personnel of firefighting and rescue units, which are the first to start carrying out appropriate rescue operations. As a result, even with the full implementation of existing regulatory requirements, work in isolating devices can be dangerous for the rescuer.At the heart of the chosen approach to the solution of the task in view lay the assessment of the possibility to provide such a general protection factor of the insulating device in the assembly with the front part, which will exceed the coefficient of toxic environmental hazard. The study used an analytical definition of the requirements for the testing of compressed air equipment equipped with helmet-masks. It showed that rescuers can work at the epicenter of an accident with the release of hazardous chemicals, if in checking the tightness with the help of devices when creating a test vacuum of 2000 Pa, the rate of the decrease in vacuum will not exceed 32 Pa/min. However, experimental verification of the obtained theoretical results allows to state that the fire and rescue unit will not be able to achieve this requirement. Increasing the test dilution to a level that exceeds 1000 Pa is accompanied by a significant increase in the suction in the system «insulating apparatus – respiratory organs».It has been proven by experience that protection devices are provided with compressed air, equipped with pulmonary automatic devices, which create an overpressure air in the UMS. In this case, the threaded connection of the insulating device with the front part must not be used. This allows to recommend the use of compressed air devices equipped with pulmonary automatic devices as a basic set of isolating apparatuses, creating air overpressure in the UMSExceptions are subdivisions, in the area of operational departure of which there are facilities on which there is a large number of hazardous chemicals with a toxic hazard coefficient of more than 2,3·105. In this case, they should be completed with complexes of personal protective equipment of ampoule type.В работе в качестве объекта исследования рассматриваются технические возможности использования средств индивидуальной защиты органов дыхания. Такие средства используют в пожарно-спасательных подразделениях, во время проведения аварийно-спасательных работ, связанных с ликвидацией чрезвычайных ситуаций с выбросами опасных химических веществ. Показано, что одним из самых проблемных мест участия личного состава пожарно-спасательных подразделений является противоречие между защитными свойствами средств индивидуальной защиты и той опасностью, которая может быть в очаге выброса опасного вещества. Это касается личного состава пожарно-спасательных подразделений, которые первыми начинают проведение соответствующих аварийно-спасательных работ. В результате даже при полном выполнении существующих нормативных требований работа в изолирующих аппаратах может быть опасной для спасателя.В основе выбранного подхода к решению поставленной задачи лежала оценка возможности обеспечить такой общий коэффициент защиты изолирующего аппарата в сборе с лицевой частью, который будет превышать коэффициент токсической опасности среды. В ходе исследования использовалось аналитическое определение требований к проверке аппаратов на сжатом воздухе, оснащенных шлем-масками. Оно показало, что спасателям можно работать в эпицентре аварии с выбросами опасных химических веществ, если при проверке герметичности с помощью приборов при создании проверочного разрежения 2000 Па скорость падения разрежения не будет превышать 32 Па/мин. Однако экспериментальная проверка полученных теоретических результатов позволяет утверждать, что в пожарно-спасательном подразделении не смогут добиться выполнения этого требования. Повышение проверочного разрежения до уровня, который превышает 1000 Па, сопровождается существенным увеличением подсоса внутрь системы «изолирующий аппарат – органы дыхания».Опытным путем доказано, что требуемую защиту обеспечивают аппараты на сжатом воздухе, оснащенные легочными автоматами, которые создают подпор воздуха в подмасочное пространство. При этом не должно использоваться резьбового соединения изолирующего аппарата с лицевой частью. Это позволило рекомендовать в качестве базовой комплектации изолирующих аппаратов использовать аппараты на сжатом воздухе, оснащенные легочными автоматами, создающими подпор воздуха в подмасочное пространство. Исключение составляют подразделения, в районе оперативного выезда которых находятся объекты, на которых находится большое количество опасных химических веществ с коэффициентом токсического опасности более 2,3·105. В этом случае они должны комплектоваться комплексами средств индивидуальной защиты ампулизированного типа.В роботі у якості об’єкта дослідження розглядаються технічні можливості використання засобів індивідуального захисту органів дихання. Такі засоби використовують в пожежно-рятувальних підрозділах, під час проведення аварійно-рятувальних робіт, пов’язаних з ліквідацією надзвичайних ситуацій з викидами небезпечних хімічних речовин. Показано, що одним з найбільш проблемних місць участі особового складу пожежно-рятувальних підрозділів є протиріччя між захисними властивостями засобів індивідуального захисту та небезпекою, яка може бути в осередку викиду небезпечної речовини. Це стосується особового складу пожежно-рятувальних підрозділів, які першими починають проведення відповідних аварійно-рятувальних робіт. В результаті навіть при повному виконанні існуючих нормативних вимог робота в ізолюючих апаратах може бути небезпечною для рятувальника.В основі обраного підходу до вирішення поставленого завдання лежала оцінка можливості забезпечити такий загальний коефіцієнт захисту ізолюючого апарату в зборі з лицевою частиною, який буде перевищувати коефіцієнт токсичної небезпеки середовища. Під час дослідження використовувалось аналітичне визначення вимог до перевірки апаратів на стисненому повітрі, оснащених шолом-масками. Воно показало, що рятувальникам можна працювати в епіцентрі аварії з викидами небезпечних хімічних речовин, якщо під час перевірки герметичності за допомогою приладів при створенні перевірочного розрідження 2000 Па швидкість падіння розрідження не буде перевищувати 32 Па/хв. Проте, експериментальна перевірка отриманих теоретичних результатів дозволяє стверджувати, що в пожежно-рятувальному підрозділі не зможуть добитись виконання цієї вимоги. Підвищення перевірочного розрідження до рівня, який перевищує 1000 Па, супроводжується суттєвим збільшенням підсосу всередину системи «ізолюючий апарат – органи дихання».Дослідним шляхом підтверджено, що потрібний захист забезпечують апарати на стисненому повітрі, оснащені легеневими автоматами, які створюють підпір повітря в підмасочний простір. При цьому не повинно використовуватись різьбового з’єднання ізолюючого апарата з лицевою частиною. Це дозволило рекомендувати у якості базової комплектації ізолюючих апаратів використовувати апарати на стисненому повітрі, оснащені легеневими автоматами, що створюють підпір повітря в підмасочний простір.Виключення складають підрозділи, в районі оперативного виїзду яких знаходяться об’єкти, на яких знаходиться велика кількість небезпечних хімічних речовин з коефіцієнтом токсичної небезпеки більше ніж 2,3·105. В цьому випадку вони повинні комплектуватись комплексами засобів індивідуального захисту ампулізованого типу

Обґрунтування пропозицій щодо використання ізолюючих апаратів під час ліквідації надзвичайних ситуацій з викидами небезпечних хімічних речовин

In work, the technical possibilities of using personal respiratory protective equipment are considered as an object of research. Such funds are used in fire and rescue units, during emergency rescue operations related to the liquidation of emergency situations with the release of hazardous chemicals. It is shown that one of the most problematic places for the participation of personnel of fire-rescue units is the contradiction between the protective properties of personal protective equipment and the danger that may be in the organization of the release of a hazardous substance. This applies to the personnel of firefighting and rescue units, which are the first to start carrying out appropriate rescue operations. As a result, even with the full implementation of existing regulatory requirements, work in isolating devices can be dangerous for the rescuer.At the heart of the chosen approach to the solution of the task in view lay the assessment of the possibility to provide such a general protection factor of the insulating device in the assembly with the front part, which will exceed the coefficient of toxic environmental hazard. The study used an analytical definition of the requirements for the testing of compressed air equipment equipped with helmet-masks. It showed that rescuers can work at the epicenter of an accident with the release of hazardous chemicals, if in checking the tightness with the help of devices when creating a test vacuum of 2000 Pa, the rate of the decrease in vacuum will not exceed 32 Pa/min. However, experimental verification of the obtained theoretical results allows to state that the fire and rescue unit will not be able to achieve this requirement. Increasing the test dilution to a level that exceeds 1000 Pa is accompanied by a significant increase in the suction in the system «insulating apparatus – respiratory organs».It has been proven by experience that protection devices are provided with compressed air, equipped with pulmonary automatic devices, which create an overpressure air in the UMS. In this case, the threaded connection of the insulating device with the front part must not be used. This allows to recommend the use of compressed air devices equipped with pulmonary automatic devices as a basic set of isolating apparatuses, creating air overpressure in the UMSExceptions are subdivisions, in the area of operational departure of which there are facilities on which there is a large number of hazardous chemicals with a toxic hazard coefficient of more than 2,3·105. In this case, they should be completed with complexes of personal protective equipment of ampoule type.В работе в качестве объекта исследования рассматриваются технические возможности использования средств индивидуальной защиты органов дыхания. Такие средства используют в пожарно-спасательных подразделениях, во время проведения аварийно-спасательных работ, связанных с ликвидацией чрезвычайных ситуаций с выбросами опасных химических веществ. Показано, что одним из самых проблемных мест участия личного состава пожарно-спасательных подразделений является противоречие между защитными свойствами средств индивидуальной защиты и той опасностью, которая может быть в очаге выброса опасного вещества. Это касается личного состава пожарно-спасательных подразделений, которые первыми начинают проведение соответствующих аварийно-спасательных работ. В результате даже при полном выполнении существующих нормативных требований работа в изолирующих аппаратах может быть опасной для спасателя.В основе выбранного подхода к решению поставленной задачи лежала оценка возможности обеспечить такой общий коэффициент защиты изолирующего аппарата в сборе с лицевой частью, который будет превышать коэффициент токсической опасности среды. В ходе исследования использовалось аналитическое определение требований к проверке аппаратов на сжатом воздухе, оснащенных шлем-масками. Оно показало, что спасателям можно работать в эпицентре аварии с выбросами опасных химических веществ, если при проверке герметичности с помощью приборов при создании проверочного разрежения 2000 Па скорость падения разрежения не будет превышать 32 Па/мин. Однако экспериментальная проверка полученных теоретических результатов позволяет утверждать, что в пожарно-спасательном подразделении не смогут добиться выполнения этого требования. Повышение проверочного разрежения до уровня, который превышает 1000 Па, сопровождается существенным увеличением подсоса внутрь системы «изолирующий аппарат – органы дыхания».Опытным путем доказано, что требуемую защиту обеспечивают аппараты на сжатом воздухе, оснащенные легочными автоматами, которые создают подпор воздуха в подмасочное пространство. При этом не должно использоваться резьбового соединения изолирующего аппарата с лицевой частью. Это позволило рекомендовать в качестве базовой комплектации изолирующих аппаратов использовать аппараты на сжатом воздухе, оснащенные легочными автоматами, создающими подпор воздуха в подмасочное пространство. Исключение составляют подразделения, в районе оперативного выезда которых находятся объекты, на которых находится большое количество опасных химических веществ с коэффициентом токсического опасности более 2,3·105. В этом случае они должны комплектоваться комплексами средств индивидуальной защиты ампулизированного типа.В роботі у якості об’єкта дослідження розглядаються технічні можливості використання засобів індивідуального захисту органів дихання. Такі засоби використовують в пожежно-рятувальних підрозділах, під час проведення аварійно-рятувальних робіт, пов’язаних з ліквідацією надзвичайних ситуацій з викидами небезпечних хімічних речовин. Показано, що одним з найбільш проблемних місць участі особового складу пожежно-рятувальних підрозділів є протиріччя між захисними властивостями засобів індивідуального захисту та небезпекою, яка може бути в осередку викиду небезпечної речовини. Це стосується особового складу пожежно-рятувальних підрозділів, які першими починають проведення відповідних аварійно-рятувальних робіт. В результаті навіть при повному виконанні існуючих нормативних вимог робота в ізолюючих апаратах може бути небезпечною для рятувальника.В основі обраного підходу до вирішення поставленого завдання лежала оцінка можливості забезпечити такий загальний коефіцієнт захисту ізолюючого апарату в зборі з лицевою частиною, який буде перевищувати коефіцієнт токсичної небезпеки середовища. Під час дослідження використовувалось аналітичне визначення вимог до перевірки апаратів на стисненому повітрі, оснащених шолом-масками. Воно показало, що рятувальникам можна працювати в епіцентрі аварії з викидами небезпечних хімічних речовин, якщо під час перевірки герметичності за допомогою приладів при створенні перевірочного розрідження 2000 Па швидкість падіння розрідження не буде перевищувати 32 Па/хв. Проте, експериментальна перевірка отриманих теоретичних результатів дозволяє стверджувати, що в пожежно-рятувальному підрозділі не зможуть добитись виконання цієї вимоги. Підвищення перевірочного розрідження до рівня, який перевищує 1000 Па, супроводжується суттєвим збільшенням підсосу всередину системи «ізолюючий апарат – органи дихання».Дослідним шляхом підтверджено, що потрібний захист забезпечують апарати на стисненому повітрі, оснащені легеневими автоматами, які створюють підпір повітря в підмасочний простір. При цьому не повинно використовуватись різьбового з’єднання ізолюючого апарата з лицевою частиною. Це дозволило рекомендувати у якості базової комплектації ізолюючих апаратів використовувати апарати на стисненому повітрі, оснащені легеневими автоматами, що створюють підпір повітря в підмасочний простір.Виключення складають підрозділи, в районі оперативного виїзду яких знаходяться об’єкти, на яких знаходиться велика кількість небезпечних хімічних речовин з коефіцієнтом токсичної небезпеки більше ніж 2,3·105. В цьому випадку вони повинні комплектуватись комплексами засобів індивідуального захисту ампулізованого типу