Saçtırma yöntemiyle elde edilen sade ve metil kırmızısı organik arayüzeyli pd/n-si schottky güneş pillerinin elektriksel ve fotovoltaik karakterizasyonu
Electrical and photovoltaic characterization of pd/n-si schottky solar cells with plain and methyl red organic interface obtained by sputtering method
- Tez No: 868790
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN HÜSEYİN ÇOBAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ardahan Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışmada, kloroform çözücüsüne metil kırmızısı organik kristal malzemesi ilave edilerek hazırlanan çözeltiden n-Si yarıiletkenin parlak yüzeyine damlatma yoluyla ve KOH, HF, HCI ve H2O2 kimyasal çözücülerle aşındırma suretiyle pürüzsüz hale getirilen n-Si yarıiletkenin yüzeyine Spin Coating yöntemiyle organik ince bir film tabaka kaplandı. n-Si yarıiletkenin mat yüzeyine termal buharlaştırma tekniği ile Ag ve Al malzemeleriyle omik kontak yapıldıktan sonra daha iyi sonuç verebilmeleri için tavlama fırınında 585 oC sıcaklıkta 3 dakika boyunca tavlandı. 5 mm ve 1 mm çaplı maskeler kullanılarak sırasıyla Pd ve Au metalleri, sputter (saçtırma) yöntemiyle Schottky kontaklar oluşturularak aygıtların fabrikasyon işlemleri tamamlandı. 298 K sıcaklıkta karanlık ortamda ölçümü yapıldı. Elde edilen ln I-V grafiklerinin eğimlerinden karakteristik Schottky diyot parametreleri olan idealite faktörü (n) ile engel yüksekliği (b); referans Au/Pd/n-Si/Al/Ag numune için 1.70, 0.70 eV, Au/Pd/MK/n-Si py/Al/Ag numune için 1.37, 0,68 eV ve Au/Pd/MK/n-Si ay/Al/Ag numune için 1.82, 0.76 eV olarak sırasıyla hesaplandı. Fabrikasyonu yapılan aygıtların fotovoltaik performansını inceleyebilmek için güneş simülatörü ile farklı ışık şiddetleri (30-100 mW/cm2 ) altında güneş enerji verimi (Ƞ), doluluk faktörü (FF), kısa devre akımı (Isc), açık devre voltajı (Voc), maksimum güç (Pm) gibi güneş pili temel parametreleri hesaplandı. Yarı logaritmik I-V grafiklerden ters beslem bölgesinde ışık şiddetinin artmasıyla akım değerlerinin arttığı bu da Schottky diyotun güneş pili özelliği taşıdığı gözlemlendi. Işık altında fotodiyot aygıtların gerilimi pozitif tarafta kesmesi aygıtın fotovoltaik özellik sergilediği anlamına gelmektedir. Schottky güneş pillerinin yüzey morfolojisi SEM cihazında incelendi ve numunelerin arayüzeyleri belirli kalınlıklarda organik malzeme ile homojene yakın dağılımla kaplandığı ve net bir şekilde arayüzeyinde organik bir malzeme varlığı tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a thin organic film layer was applied to the surface of the n-Si semiconductor, which was smoothened by dropping the solution prepared by adding methyl red organic crystal material to the chloroform solvent, onto the shiny surface of the n-Si semiconductor and by etching with KOH, HF, HCl and H2O2 chemical solvents, using the Spin Coating method. covered. After ohmic contact was made with Ag and Al materials by thermal evaporation technique on the matte surface of the n-Si semiconductor, it was annealed in the annealing oven at 585 oC for 3 minutes to provide better results. The fabrication of the devices was completed by creating Schottky contacts using Pd and Au metals, sputtering method, using 5 mm and 1 mm diameter masks, respectively. Measurement was made in a dark environment at a temperature of 298 K. From the slopes of the ln I-V graphs obtained, the characteristic Schottky diode parameters, ideality factor (n) and barrier height (b); 1.70, 0.70 eV for the reference Au/Pd/n-Si/Al/Ag sample, 1.37, 0.68 eV for the Au/Pd/MK/n-Si py/Al/Ag sample and 1.37, 0.68 eV for the Au/Pd/MK/n-Si ay /Al/Ag was calculated as 1.82, 0.76 eV for the sample, respectively. In order to examine the photovoltaic performance of the fabricated devices, solar energy efficiency (Ƞ), load factor (FF), short circuit current (Isc), open circuit voltage (Voc), maximum voltage under different light intensities (30-100 mW/cm2) were used with the solar simulator. Solar cell basic parameters such as power (Pm) were calculated. From the semi-logarithmic I-V graphs, it was observed that the current values increased as the light intensity increased in the reverse feed region, which meant that the Schottky diode had solar cell properties. The fact that photodiode devices cut the voltage on the positive side under light means that the device exhibits photovoltaic properties. The surface morphology of Schottky solar cells was examined with the SEM device and it was determined that the interfaces of the samples were covered with organic material in certain thicknesses in a near-homogeneous distribution and the presence of an organic material at the interface was clearly detected.
Benzer Tezler
- Saçtırma yöntemiyle elde edilen Co/n-GaP schottky diyotların tavlama ve numune sıcaklığına bağlı elektriksel karakterizasyonu
Electrical characterization of Co/n-GaP schottky diodes obtained by sputtering method depending on the annealing and sample temperature
İKRAM ORAK
Doktora
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULMECİT TURUT
DOÇ. DR. NEZİR YILDIRIM
- Görünmeyen parmak izlerinin geliştirilmesinde saçtırma yöntemiyle kaplama
Facing the sputtering method in the development of the invisible fingerprints
EMRAH ÇAM
Doktora
Türkçe
2019
Adli TıpAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERGİS CANTÜRK
PROF. DR. SALİHA TÜLAY SERİN
- Saçtırma yöntemiyle hazırlanan Ni/n-GaAs schottky diyotların sıcaklığa bağlı akım-voltaj ve kapasite-voltaj karakteristiklerinin incelenmesi
Analyzes of temperature dependent I-V and C-V properties of Ni/n-GaAs schottky diode prepared via sputtering
ABDULKADİR GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLMECİT TÜRÜT
- RF saçtırma yöntemiyle üretilmiş MgF2 ince filmlerin optik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of optical properties of MgF2 thin films produced by RF scattering method
ERKAN AYKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYFETTİN ÇAKMAK
- Magnetron saçtırma yöntemiyle hazırlanan metal/P-InP Schottky diyotların karakteristik parametrelerinin tavlama ve numune sıcaklığına bağlı değişimlerinin incelenmesi
Investigation of changes in caharacteristic parameters of metal/P-InP Schottky diodes prepared by magnetron sputter method depend on annealing and sample temperature
KADİR EJDERHA
Doktora
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULMECİT TÜRÜT
PROF. DR. BAHATTİN ABAY