SnS tabanlı heteroeklem yapıların hazırlanması, güneş hücresi ve fotosensör özelliklerinin incelenmesi
Preparation of SnS based heterojunction structures, investigation of solar cell and photosensor properties
- Tez No: 750209
- Danışmanlar: PROF. DR. FERHAT ASLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Bu tez çalışmasında, p tipi yarıiletken özellik gösteren SnS tozunun, literatürde yer alan üretim tekniklerine göre nispeten daha düşük sıcaklıklarda farklı bir toz hazırlama yöntemiyle elde edilebileceği gösterildi. Laboratuvar ortamında sentezlenen SnS tozundan, termal buharlaştırma ile molibden kaplı ve kaplanmamış cam altlıklar üzerine büyütülerek SnS ince filmler üretildi. Molibden kaplı altlık üzerinde hazırlanan filmlerin kristalleşmelerinin amorf yapıdaki cam altlığa göre daha iyi olduğu görüldü. XRD ve Raman ölçümlerine göre her iki altlık üzerinde büyütülen ince filmler SnS2 ve Sn2S3 gibi yabancı fazları içermediği görüldü. Numunelerin optik analizleri sonucunda, 700 nm dalga boyunda ~ 8 x 104 cm-1'i aşan yüksek bir soğurma katsayısına sahip olduğu görüldü. Ayrıca, optik ve elektriksel ölçümler, SnS ince filmlerinin p-tipi yarıiletkenlik sergilediğini ve heteroeklem güneş pillerinde ve ~ 1.5 eV' lik istenen bir yasak bant aralığına sahip kendi gücüyle çalışan fotodedektörlerde kullanılabileceğini göstermektedir. Ag/SnS/CdS/ITO/cam yapılı güneş pili için 1.5 mA/cm2 kısa devre akım yoğunluğu, 113 mV açık devre voltajı ve % 0.05 verim elde edildi. Hazırlanan kendinden beslemeli Ag/SnS/CdS/ITO/cam yapılı fotodedektörün açık/kapalı akım oranı, besleme olmaksızın ~ 28316 kadar yüksek olduğu ölçüldü. Öte yandan, kendinden beslemeli fotodetektör cihazının spesifik tespit (D) değerinin, substrat sıcaklığı ayarlanarak 1.2 x 108 ve 1.2 x 1011 Jones arasında ayarlanabileceği gösterildi. Besleme olmaksızın 15 mA/W kadar yüksek bir foto yanıt (R) elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it has been shown that SnS powder, which has p-type semiconductor properties, can be prepared with a different powder preparation method at relatively low temperatures compared to the production techniques in the literature. SnS thin films were produced from SnS powder synthesized in the laboratory, by thermal evaporation, by growing on molybdenum-coated and uncoated glass substrates. It was observed that the crystallization of the films prepared on the molybdenum-coated substrate was better than the amorphous glass substrate. According to XRD and Raman measurements, thin films grown on both substrates did not contain foreign phases such as SnS2 and Sn2S3. Optical examination of the samples showed it to have a high absorption coefficient exceeding ~8 x 104 cm-1 at a wavelength of 700 nm. Furthermore, optical and electrical measurements show that SnS thin films exhibit p-type conductivity and can be used in heterojunction solar cells and self-powered photodetectors with a desired band gap of ~1.5 eV. 1.5 mA/cm2 short circuit current density, 113 mV open circuit voltage and 0.05% efficiency were obtained for Ag/SnS/CdS/ITO/glass structured solar cell. The on/off current ratio of the prepared self-powered Ag/SnS/CdS/ITO/glass-structured photodetector is as high as ~28316 at zero bias. On the other hand, it has been shown that the dedectivity of the self-powered photodetector device can be adjusted between 1.2 x 108 and 1.2 x 1011 Jones by adjusting the substrate temperature. A responsivity value as high as 15 mA/W was obtained at zero bias.
Benzer Tezler
- Puls lazer depozisyon tekniği kullanılarak alkali atomlarının doping edildiği Cu2SnS3 nanoparçacık ince filme dayalı güneş pillerinin üretimiproductıon of alkalı atoms doped cu2sns3 nanopartıcles thın fılms based solar cells usıng pulsed laser deposıtıon system
Production of alkali atoms doped Cu2SnS3 nanoparticles thin films based solar cells using pulsed laser deposition system
AMINA HOUIMI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMDİ ŞÜKÜR KILIÇ
- p-SnS/n-CdS yarıiletken heteroeklemin karakterizasyonu
Characterization of p-SnS/n-CdS semiconductor heterojunction
SONER ALPDOĞAN
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA METİN GÜBÜR
PROF. DR. ABDULLAH CEYLAN
- Çözelti tabanlı SnS yarıiletkenlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterisation of solution based SnS semiconductor
FERİT ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERHAT ASLAN
- III-V grubu yarıiletkenlere dayalı güneş hücrelerinin elektriksel ve optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical and optical properties of solar cells based on III-V group semiconductors
AGAGELDI MUHAMMETGULYYEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE EROL
- Klik kimyası ile fonksiyonlandırılmış poli(2,5-ditiyenilpirol) türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of functionalized trough click chemistry poly(2,5-dithienylpyrrole) derivatives
NEŞE GÜVEN