Geri Dön

Spin coated czts solar cells and analytical modelling

Başlık çevirisi mevcut değil.

PDF İndir

  1. Tez No: 649394
  2. Yazar: TEOMAN ÖZDAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAMİDE KAVAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Fotoaktif bakır çinko kalay sülfür (Cu2ZnSnS4, CZTS) yarıiletkenler, düşük maliyetli, yüksek soğurma katsayısı (≥ 104 cm−1), uygun bant aralığı (~ 1.5 eV) ve doğaya zararlı olmaması nedeniyle son yıllarda geniş çapta incelenmiştir. Bu özelliklerinden dolayı, CZTS, bir güneş pili soğurucu katmanı olarak gelecek vaat eden bir yarı iletkendir. CZTS ince film tabanlı güneş pili cihazları, basit sol-jel teknikleriyle üretilebilir. Bu tezde, CZTS tabanlı bir güneş pili, sol-jel spin kaplama yöntemi ile üretilmiş ve diyot akımı modellenmiştir. Tezin ilk bölümünde spin kaplama ve sonraki ısıl işlem parametrelerinin filmler üzerindeki etkileri kompozisyon, tanecik boyutu, yüzey morfolojisi, kristallik ve film kalınlığı açısından incelenmiştir. Literatürdeki bir diğer eksiklik ise CZTS kristal faz oluşumunun ısıl işleme bağımlılığını inceleyen çalışmadır. Bu nedenle tavlama işleminin kristallik üzerindeki etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Birinci bölümün sonunda, farklı tavlama sıcaklıklarının CZTS ince filmlerin doğrusal olmayan optik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Tezin ikinci bölümünde, CZTS tabanlı p-n diyot üretilmiş ve akım, bilgisayara ihtiyaç duymadan sadece deneysel veriler kullanılarak modellenmiştir. Diyot ideallik faktörü, doyma akımı ve seri-şönt direnç değişkenleri, gerçekçi diyot denklemi ile başarıyla elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Photoactive copper zinc tin sulfide (Cu2ZnSnS4, CZTS) semiconductors have been widely studied recently due to the advantages of low-cost, high absorption coefficient (≥ 104 cm−1), suitable band gap (~1.5 eV) and non-toxicity. Because of these properties, CZTS is a promising semiconductor as a solar cell absorber layer. CZTS thin film based solar cell devices can be fabricated by simple sol-gel techniques. In this thesis, a CZTS based solar cell was fabricated by sol-gel spin coating method and the diode current was modeled. In the first part of the thesis, the effects of spin coating and subsequent heat treatment parameters on the properties of the films were investigated in terms of composition, grain size, surface morphology, crystallinity and film thickness. Another shortcoming in the literature is the study examining the dependence of the CZTS crystal phase formation on heat treatment. Therefore, the effects of annealing process on the crystallinity were investigated in detail. At the end of the first part, the effect of different annealing temperatures on nonlinear optical properties of CZTS thin films was investigated. In the second part of the thesis, CZTS-based p-n diode was fabricated and the current was modeled using only experimental data without the need for a computer. Diode ideality factor, saturation current and series-shunt resistor variables were successfully attained through the realistic diode equation.

Benzer Tezler

  1. 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

  2. Tez No

    418974

    Design, fabrication and characterizations of n-Si columnar structures for solar cell applications

    Nano-Si kolon yapılarının güneş pili uygulamarı için tasarlanıp, üretilip, karakterize edilmesi

    AYŞEGÜL DEVELİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  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

    812866

    Cu2Zn(Sn:Ge)S4 ve Cu2Zn(Sn:Si)S4 soğurucu ince filmlerin üretilmesi ve karakterizasyonu

    Cu2Zn(Sn:Ge)S and Cu2Zn(Sn:Si)S4 absorbent thin films production and characterization

    CANAN AYTUĞ AVA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEZAİ ASUBAY

  5. Tez No

    534694

    I2-II-IV-VI4 nanokristal bileşik yarıiletken ince filmlerin yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of structural and optical properties of I2-II-IV-VI4 nanocrystalline compound semiconductor thin films

    ZEYNEP KİŞNİŞCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER FARUK YÜKSEL

    PROF. DR. NİHAT TUĞLUOĞLU

Geri Dön