CuO ince film ve CuO/n-Si heteroeklem güneş pili üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of CuO thin film and CuO/n-Si heterojunction solar cell
- Tez No: 463772
- Danışmanlar: PROF. DR. CABİR TEMİRCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakır oksit, Heteroeklem, Güneş pili, İnce film, Copper oxide, Heterojunction, Solar cell, Thin film
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Bu çalışmada; bakıroksit ince filmleri termal buharlaştırma ve püskürtme yöntemi ile üretildi. Bu filmlerin optik ve yapısal özellikleri UV-Vis spektrofotometre, SEM, EDX ve XRD teknikleri ile incelendi. (100) doğrultusunda büyütülmüş, ρ=1-10 Ω.cm özdirençli n-Si kristali kullanılarak, termal buharlaştırma yöntemiyle arka yüzeyine Al omik kontak yapıldı ve CuO/n-Si/Al heteroeklem doğrultucu kontaklar oluşturuldu. CuO/n-Si heteroeklem yapının fotovoltaik değerlendirmesinde CuO'nun rolünü tam olarak ortaya koyabilmek için ilave olarak Cu/n-Si Schottky tipi kontaklar üretildi ve referans olarak değerlendirildi. Üretilen numunelerin oda sıcaklığında ve karanlıkta I-V (akım-voltaj), C-V (kapasitans-voltaj), G-V (iletkenlik-voltaj) ve C-f ( kapasitans-frekans) ölçümleri alındı. İdealite faktörü (n), engel yüksekliği (фb) ve seri direnç (Rs) gibi diyot karakteristik parametreleri belirlendi. Üretilen numunelerin fotovoltaik özelliklerini belirlemek için bir solar simülatör kullanılarak, AM1.5 (100 mW/cm2) aydınlatması altında I-V ölçümleri alındı, dolum faktörü (FF) ve güneş pili verimleri (η) hesaplandı. Alınan ölçüm ve elde edilen bulgulardan, püskürtme yöntemiyle üretilen bakıroksit filmlerin monoklinik kristal yapıda tek fazlı CuO polikristal özellik sergilediği, termal buharlaştırma yöntemiyle elde edilen bakır oksit filmlerin ise herhangi bir kristal yapı özelliği göstermediği, ancak amorf özellik sergilediği belirlendi. Bunun yanısıra, püskürtme yöntemiyle üretilen bakır oksit filmlerin n-Si ile omik kontak özelliği gösterdiği, doğrultucu kontak ve fotovoltaik bir özellik sergilemediği tespit edildi. Buna karşılık termal olarak üretilen bakır oksit filmlerin ise n-Si ile iyi bir doğrultucu kontak özelliği sergilediği ve aynı zamanda iyi bir fotovoltaik özellik gösterdiği tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this study, copper oxide thin films were produced by thermal evaporation and airbrush spray coating technique. Optical and structural properties of the films were investigated by UV-Vis spectrophotometer, SEM, EDX and XRD techniques. By using an n-type Si wafer with (100) orientation and 1-10 Ω.cm resistivity, Al ohmic contact was made to the back surface of the crystal by thermal evaporation and CuO/n-Si/Al heterojunction rectifier contacts were formed. In order to fully demonstrate the role of CuO in the photovoltaic evaluation of the CuO/n-Si heterojunction structure, additional Cu/n-Si Schottky type contacts were produced and evaluated as references. I-V (Current-voltage), C-V (capacitance-voltage), G-V (Conductivity-voltage) and C-f (capacitance-frequencey) measurement of the produced samples were performed at room temperature and in dark. Diode characteristics parameters of produced CuO/n-Si heterojunction such as ideality factors (n), barrier height (фb) and series resistance (Rs) were determined. Then, for determining photovoltaic properties of fabricated samples, I-V measurements were performed by a solar Simulator under AM1.5 (100 mW/cm2) illumination and fill factors (FF) and solar cell efficiency (η) were calculated. It was determined from the measurements and the obtained results that the copper oxide films produced by spray coating method exhibited single-phase CuO polycrystalline property in the monoclinic crystal structure. However, it is understood that the copper oxide films obtained by thermal evaporation showed noncrystal structure property, exhibited amorphous property. Besides this, it is determined that the copper oxide films produced by spray coating method showed ohmic contact property with n-Si, did not exhibit rectifier contact and photovoltaic characteristics. Whereas the CuO/n-Si contacts obtained by thermal evaporation method exhibited both a good rectifier and a good photovoltaic properties.
Benzer Tezler
- P-tipi bakır oksit ince film/n-tipi silisyum nanotel heteroeklemli diyotların üretimi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of p-type copper oxide thin film/n-type silicon nanowire heterojunction diodes and investigation of their electrical properties
MUHAMMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA AKSOY AKGÜL
- Al/ZnO/p-Si ve Au/CuO/p-Si Schottky yapıların farklı metotlarla elde edilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterizations of Al/ZnO/p-Si and Au/CuO/p-Si Schottky structures by different methodes
SAMED ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. ALİ ÇETİNKARA
- P tipi silisyum tabanlı altlık üzerine CuO maddesinin kaplanarak elde edilen yapıların akım iletim mekanizmaları
The currency transition mechanisms of structures obtained by covering CuO material on an p type silicon based graund
MEHMET FARUK KARABAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiBingöl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL ARSEL
- Deposition and investigation of copper oxide nano-particle on copper oxide thin films
Bakır oksit ince filmler üzerine bakır oksit nano-parçacıkların biriktirilmesi ve incelenmesi
ALI FLAYYIH HASAN HASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT KALELİ
- Nano yapılı Cuo ve Cu2O geçiş metal oksitlerin görünür bölgede fotodedektör uygulamaları
Photodetector application of nanostructured CuO and Cu2O transitional metal oxides in the visible region
FEVKANİ YILDIZ
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUTLU KUNDAKÇİ