Geri Dön

Deposition of Cu-Zn-Sn-Se (CZTSe) thin films and investigation of their device properties

Cu-Zn-Sn-Se (CZTSe) ince filmlerinin üretilmesi ve aygıt özelliklerinin belirlenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 489492
  2. Yazar: ÖZGE BAYRAKLI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET PARLAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

İnce film güneş pilleri fotovoltavik endüstrisinde hatırı sayılır ölçüde önem kazanmıştır. İnce film amorf silisyum güneş pilllerinde verim %14'ler civarında iken son günlerde popüler olan Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) ince film bazlı güneş pillerinde maksimum verim %20'lere ulaşmıştır. Fakat CIGS'e dayalı güneş pillerinin maliyetleri, büyük ölçekli üretiminin zorluğu ve kendisini meydana getiren elementlerin bulunabilirliği bu yapılara bazı kısıtlamalar getirmektedir. Öte yandan, Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) gibi Kesterit tabanlı güneş hücreleri Zn ve Sn gibi kendisini meydana getiren elementlerin In ve Ga elementlerine oranla daha ucuz ve doğada daha bol miktarda bulunmaları sebebiyle daha popüler olmaya başlamıştır. Bu yeni ince film yapıları, direk bant aralıklı yarıiletkenler olup, soğurma katsayısı 104 cm-1'in üzerinde, yasak band aralığı ise 1.45-1.6 eV civarındadır. Bu değerler ideal güneş pili için gereken değerlere çok yakındır. Bu çalışmada öncelikle kesterit ailesine ait Cu-Zn-Sn-Se bileşiği ince film olarak büyütülmüştür. Büyütme ısısal buharlaştırma tekniğinde yararlanılarak gerçekleştirilmiştir Sonrasında verimli bir güneş hücresi üretimi için bu ince filmlerin elektriksel, optiksel ve yapısal analizleri gerçekleştirilmiş ve bu ince filmlerin aygıt uygulamalarındaki davranışları çalışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Thin Film Solar Cell has received a considerable attention in the photovoltaic industry. While the efficiency of thin film amorphous silicon is about %14, the efficiency of Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film based solar cells which are very popular in recent years, reached the value of %20. But CIGS based solar cells have some constraints such as their extensive and large scale production in terms of availability of its constituent elements. On the other hand, Kesterite based solar cells such as Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) have been more popular due to their constituent elements, such as Zn and Sn which are more abundant and less expensive than In and Ga. These thin film materials are direct band gap semiconductors. Their absorption coefficient values are over 104 cm-1 and the band gap values of them are in the range of 1.45-1.6 eV. These values are close to the values for the ideal solar cell. In this study, Cu-Zn-S-Se compounds belonging to Kesterite family have been deposited as a thin film. Thermal evaporation has been used as deposition method. Then electrical, optical and structural characterizations of CZTSe thin films have been carried out and the device application of the thin film has been studied to get efficient solar cell production.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    861061

    Solution-processed thin film deposition and characterization of multinarychalcogenides: Towards highly efficient Cu2BaSn(S,Se)4 solar devices

    Solüsyon yöntemiyle sentezlenmiş çok elementli kalkojenitlerin ince film kaplama ve karakterizasyonu: Yüksek verimli Cu2BaSn(S,Se)4 bazlı güneş soğuran cihazlara doğru

    BETÜL TEYMUR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiDuke University

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DAVİD B.MİTZİ

  2. Tez No

    473186

    Magnetron sputtering growth of AZO/ZnO /Zn(O,S) multilayers for Cu2ZnSnS4 thin film solar cells: Material and device characterization

    Cu2ZnSnS4 ince film güneş hücreleri için AZO/ZnO /Zn(O,S) çoklu katmanlarının mıknatıssal saçtırma ile büyütülmesi: Malzeme ve aygıt karakterizasyonu

    FULYA KÖSEOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER

    DOÇ. DR. GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER

  3. Tez No

    421103

    Synthesis of copper zinc tin sulfide CZT(S,Se) with solution based method and formation and characterization of CZT(S,Se) thin films for photovoltaic application

    Solüsyon yöntemiyle CZTS sentezi ve fotovoltaik devreler için CZTS ince film oluşturma ve film özelliklerini inceleme

    RIDVAN ERĞUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF ÜLKÜ ARICI

  4. Tez No

    496369

    Copper zinc tin sulfite CZT(S,Se) for solar cell applications

    Bakır çinko kalay sülfat CZT(S,Se) için güneş pili uygulamaları

    YUNUS EMRE BOYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF ÜLKÜ ARICI

  5. Tez No

    479701

    Ege bölgesinde bazı doğal radyonüklidlerin ve iz elementlerin atmosferik depozisyonunun incelenmesi

    Investigation of atmospheric deposition of some natural radionuclides and trace elements in Aegean region

    IŞIK FİLİZOK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSUN UĞUR GÖRGÜN

Geri Dön