<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article
			xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
			xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"
			xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
			
			xml:lang="ru">
			<front>
			<journal-meta>
				<journal-id journal-id-type="ojs">vestnik</journal-id>
				<journal-title-group>
					<journal-title xml:lang="ru">Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества</journal-title>
					<trans-title-group xml:lang="en">
						<trans-title>Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation</trans-title>
					</trans-title-group>
				</journal-title-group>
			<issn pub-type="ppub">1729-5459</issn>
			<publisher>
				<publisher-name>Кубанский государственный университет</publisher-name>
				<publisher-loc>RU</publisher-loc>
			</publisher>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/" />
		</journal-meta>
		<article-meta>
			<article-id pub-id-type="publisher-id">751</article-id>
			<article-categories>
				<subj-group xml:lang="ru" subj-group-type="heading"><subject>Научная статья</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en" subj-group-type="heading"><subject>Original article</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="ru"><subject>Физика</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en"><subject>Physics</subject></subj-group>
			</article-categories>
			<title-group>
				<article-title xml:lang="ru">К вопросу о формообразовании профилированных кристаллов кремния при их выращивании по способу Степанова</article-title>
				<trans-title-group xml:lang="en">
					<trans-title>To the question of the formation of profiled silicon crystals at its growth by Stepanov's method</trans-title>
					</trans-title-group>
			</title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib >
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Онищук С.А.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Онищук</surname>
							<given-names>Сергей Алексеевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Onishchuk</surname>
							<given-names>Sergey A.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>onishchuk52@mail.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры общей физики и информационных систем Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Тумаев Е.Н.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Тумаев</surname>
							<given-names>Евгений Николаевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Tumaev</surname>
							<given-names>Evgeniy N.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>tumayev@phys.kubsu.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры теоретической физики и компьютерных технологий Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
			</contrib-group>
			<aff id="aff-1"><institution content-type="orgname" xml:lang="ru">Кубанский государственный университет, Краснодар</institution><institution content-type="orgname" xml:lang="en">Kuban State University, Krasnodar</institution></aff>
			<pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2017-09-30" publication-format="ppub">
				<day>30</day>
				<month>09</month>
				<year>2017</year>
			</pub-date>
			<issue>3</issue>
				<fpage>84</fpage>
				<lpage>94</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2017-06-24">
					<day>24</day>
					<month>06</month>
					<year>2017</year>
				</date>
				<date date-type="accepted" iso-8601-date="2017-07-28">
					<day>28</day>
					<month>07</month>
					<year>2017</year>
				</date>
				<date date-type="pub" iso-8601-date="2017-09-30">
					<day>30</day>
					<month>09</month>
					<year>2017</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2017 Онищук С.А., Тумаев Е.Н.</copyright-statement>
				<copyright-year>2017</copyright-year>
				<copyright-holder>Онищук С.А., Тумаев Е.Н.</copyright-holder>
				<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
					<license-p>Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.</license-p>
				</license>
			</permissions>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/article/view/751" />
			<abstract xml:lang="en">
				<p>In this article the processes of formation of single crystals during its growing by Stepanov’s method are studied. This growing method consists of drawing crystals through the crystal former (shaper). The presence of a form-building agent (i.e. non-free growth of crystals) leads to increase in concentration of defects in the crystal structure, which decreases the quality of solar cells. In this regard, the article explores the question: what forms of growth arise during the growing of silicon single crystals by Stepanov’s method. Typical defects that arise when growing single crystals of silicon in the form of ribbons and pipes are considered. Experimental investigations of defects in profiled crystals have shown that the defects are characterized by the formation of twining structures, i.e. two neighboring single crystals separated by an atomic plane. The influence of the seed orientation on twining formation process is studied. In particular, the peculiar angles between the growth directions and the twins formation are found. The formation of mosaic structure which competes with the twin structure and is displaced by the latter is observed. The appearance of spiral structures during the growth of single crystals of tubular forms is also observed. To explain the features of formation we calculated (per one atom) the interaction energies of neighboring parallel atomic layers. The Lennard-Jones potential was chosen as the interaction potential. The results of the calculation showed that among the planes with small values of Miller’s indices the plane (112) possesses the smallest interaction energy. The family of planes equivalent to the (112) plane has a close orientation, and the angles between its directions are in good agreement with the angles in which direction the twins are formed. The presence of three close directions of twinning also explains the formation of spiraling structures when growing silicon single crystals with tubular cross section.</p>
			</abstract>
			<abstract xml:lang="ru">
				<p>Рассмотрены особенности процесса формообразования при выращивании профилированных монокристаллов кремния методом Степанова. Перечислены характерные кристаллические формы, возникающие в процессе роста. Поведено теоретическое исследование особенностей роста монокристалла при различных направлениях роста. Исследованы особенности процесса образования двойников при выращивании профилированных кристаллов. Предложено объяснение спиралевидных структур при выращивании профилированных монокристаллов кремния.</p>
			</abstract>
			<kwd-group xml:lang="ru">
				<kwd>солнечные элементы</kwd>
				<kwd>профилированный кремний</kwd>
				<kwd>метод Степанова</kwd>
				<kwd>двойникование</kwd>
				<kwd>кристаллографические плоскости</kwd>
				<kwd>индексы Миллера</kwd>
			</kwd-group>
			<kwd-group xml:lang="en">
				<kwd>solar cells</kwd>
				<kwd>profiled silicon</kwd>
				<kwd>Stepanov&#039;s method</kwd>
				<kwd>twinning</kwd>
				<kwd>crystallographic planes</kwd>
				<kwd>Miller indices</kwd>
			</kwd-group>
			<counts><page-count count="11" /></counts>
		</article-meta>
	</front>
	<body></body>
	<back>
		<ref-list>
			<ref id="R1"><mixed-citation><italic>Васильев А.М., Ландсман А.П.</italic> Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Советское радио, 1971. 248 с. . Moscow, Sovetskoe radio, 1971, 248 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation><italic>Богатов Н.М., Закс М.Б.</italic> Перспективы использования поликристаллического кремния в фотоэнергетике. Тез. докл. Всесоюз. совещ. &quot;Перспективы развития и создания единой научно-технической, производственной и эксплуатационной базы Краснодарского края по использованию возобновляемых источников энергии и проблемы их использования в народном хозяйстве страны&quot;. Геленджик, 1988. С. 58-59. . In: <italic>Tezisy dokladov Vsesoyuznogo soveshchaniya &quot;Perspektivy razvitiya i sozdaniya edinoy nauchno-tekhnicheskoy, proizvodstvennoy i ekspluatatsionnoy bazy Krasnodarskogo kraya po ispol&#039;zovaniyu vozobnovlyaemykh istochnikov energii i problemy ikh ispol&#039;zovaniya v narodnom khozyaystve strany&quot;</italic> . Gelendzhik, 1988, pp. 58-59. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation><italic>Nikanorov S.P., Antonov P.I.</italic> Growth and properties of shaped crystals // Journal of Crystal Growth. 1987. Vol. 82. P. 242-249.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation><italic>Касаткин В.В., Михеева Л.В., Ситников А.М., Паксеев Ю.Е.</italic> Фотопреобразователи на основе ленточного поликристаллического кремния // Гелиотехника. 1986. № 5. С. 14-17. . <italic>Geliotekhnika</italic> , 1986, no. 5, pp. 14-17. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation><italic>Chalmers B., LaBelle H.E., Mlavsky A.J.</italic> Edge-defined, film-fed crystal growth // J. Cryst. Growth 1972. Vol. 13/14. P. 84.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation><italic>LaBelle H.E.</italic> USA Patent N 3915662. 1975.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation><italic>Schwuttke G.H.</italic> Low cost silicon for solar energy application // Phys. Status Solidi (a). 1977. Bd. 43. No. 1. P. 43. DOI: 10.1002/pssa.2210430103</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation><italic>Татарченко В.А.</italic> Влияние капиллярных явлений на устойчивость процесса кристаллизации из расплава // Физика и химия обработки материалов. 1973. № 6. С. 4750. . <italic>Fizika i khimiya obrabotki materialov</italic> , 1973, no, 6, pp. 4750. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation><italic>Татарченко В.А.</italic> Устойчивый рост кристаллов. М.: Наука, 1988. 240 с. . Mosow, Nauka Pub., 1988, 240 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R10"><mixed-citation><italic>Осипьян Ю.А., Татарченко В.А.</italic> Получение профилированных кристаллов кремния, исследование их электронных свойств, дефектной структуры, изготовление солнечных элементов и определение их параметров // Известия АН СССР. Сер. физ. 1983. Т. 47. № 2. С. 346-350. . <italic>Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya</italic> , 1983, vol. 47, no. 2, pp. 346-350. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R11"><mixed-citation><italic>Бузынин Ю.Н., Орлов Ю.Н., Бузынин А.Н., Дементьев Ю.С., Блецкан Н.И., Соколов Е.Б.</italic> Выращивание и структурные особенности монокристаллических лент кремния // Известия АН СССР. Сер. физ. 1983. Т. 47. № 2. С. 361-367. . <italic>Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya</italic> , 1983, vol. 47, no. 2, pp. 361-367. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R12"><mixed-citation><italic>Абросимов Н.В., Брантов С.К., Ерофеева С.А., Зайцева А.К., Копецкий Ч.В., Марасанова Э.А., Полисан А.А., Рябиков С.В., Татарченко В.А.</italic> Получение кремниевых лент из расплава способом Степанова, исследование их свойств и изготовление на их основе фотопреобразователей // Известия АН СССР. Сер. физ. 1979. Т. 43. № 9. С. 1989-1991. . <italic>Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya</italic> , 1979, vol. 43, no. 9, pp. 1989-1991. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R13"><mixed-citation><italic>Ши Дж., Гейтос Г., Абросимов Н.В., Брантов С.К., Ерофеева С.А., Татарченко В.А.</italic> Некоторые структурные и электрофизические особенности кремниевых лент, полученных способом Степанова // Известия АН СССР. Сер. физ. 1979. Т. 43. № 9. С. 1992-1994. . <italic>Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya</italic> , 1979, vol. 43, no. 9, pp. 1992-1994. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R14"><mixed-citation><italic>Абросимов Н.В., Баженов А.В., Брантов С.К., Татарченко В.А.</italic> Профилирование кремния с использованием капиллярного формообразования. В кн.: Рост кристаллов. М.: Наука, 1986. Т. XV. С. 187-209. . In: <italic>Rost kristallov</italic> . Moscow, Nauka Pub., 1986, vol. XV, pp. 187-209. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R15"><mixed-citation><italic>Крицкий В.Е., Матвеякин М.П., Трофименко А.Н., Хабаров Э.Н.</italic> Физические особенности замкнутых кремниевых профилей, снижающие КПД и экономическую эффективность изготовления солнечных элементов. Тез. докл. Всесоюз. совещ. &quot;Перспективы развития и создания единой научно-технической, производственной и эксплуатационной базы Краснодарского края по использованию возобновляемых источников энергии и проблемы их использования в народном хозяйстве страны&quot;. Геленджик, 1988. С. 87-88. . In: <italic>Tezisy dokladov Vsesoyuznogo soveshchaniya &quot;Perspektivy razvitiya i sozdaniya edinoy nauchno-tekhnicheskoy, proizvodstvennoy i ekspluatatsionnoy bazy Krasnodarskogo kraya po ispol&#039;zovaniyu vozobnovlyaemykh istochnikov energii i problemy ikh ispol&#039;zovaniya v narodnom khozyaystve strany&quot;</italic> . Gelendzhik, 1988, pp. 87-88. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R16"><mixed-citation><italic>Фаренбрух А., Бьюб Р.</italic> Солнечные элементы: Теория и эксперимент. М.: Энергоиздат, 1987. 280 с. . Moscow, Energoizdat Pub., 1987, 280 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R17"><mixed-citation><italic>Богатов Н.М., Масенко Б.П., Онищук С.А.</italic> Двойниковые структуры в профилированном кремнии. Материалы Всесоюзного совещания по получению профилированных кристаллов и изделий способом Степанова и их применению в народном хозяйстве. 16-18 марта 1988 г. Ленинград, 1989. С. 199-201. . <italic>Materialy Vsesoyuznogo soveshchaniya po polucheniyu profilirovannykh kristallov i izdeliy sposobom Stepanova i ikh primeneniyu v narodnom khozyaystve</italic> . March 16-18, 1988. Leningrad, 1989, pp. 199-201. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R18"><mixed-citation><italic>Богатов Н.М., Масенко Б.П., Онищук С.А.</italic> Образование двойниковой структуры в профилированном кремнии, выращенном по способу Степанова. В межвуз. сб.: Кристаллизация и свойства кристаллов. Новочеркасск: изд. НПИ, 1989. С. 42-45. . In: <italic>Kristallizatsiya i svoystva kristallov</italic> . Novocherkassk, Izd. NPI Pub., 1989, pp. 42-45. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R19"><mixed-citation><italic>Green M.A., Emery K., King D.L. et al.</italic> Progress in Photovoltaics // Research and Applications. 2006. No. 14. P. 45-51.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R20"><mixed-citation><italic>Green M.A., Jianhua Zhao, Wang A., Wenham S.R.</italic> Very high efficiency silicon solar cells-science and technology // IEEE transactions on electron devices. 1999. No. 46. P. 1940-1947.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R21"><mixed-citation><italic>Алферов Ж.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д.</italic> Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38. Вып. 8. С. 937-948. . <italic>Fizika i tekhnika poluprovodnikov</italic> , 2004, vol. 38, iss. 8, pp. 937-948. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>