Spin coated czts solar cells and analytical modelling
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 649394
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİDE KAVAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÜLKÜ ARICI
- 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
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- 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
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÜLKÜ ARICI
- 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
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZAİ ASUBAY
- 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
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER FARUK YÜKSEL
PROF. DR. NİHAT TUĞLUOĞLU