RF magnetron saçtırma tekniği ile tek adımlı CIGSe filmlerin optimizasyonu ve katkılanması
Optimization and doping of one-step CIGSe films by RF magnetron sputtering technique
- Tez No: 928715
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNEŞ SÜHEYLA KÜRKÇÜOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 182
Özet
Günümüzde, güneş pillerinin geliştirilmesi kapsamında artık daha düşük maliyetli ve karmaşık olmayan üretim tekniklerinin geliştirilmesine odaklanılmıştır. CIGSe filmleri için kullanılan vakumlu veya vakumsuz birçok üretim tekniği mevcuttur. Fakat bu üretim teknikleri, karmaşık ve uzun bir üretim sürecine sahiptir ve çoğu üretim tekniğinde toksik bir gaz olan H2Se gazı kullanılmaktadır. Buradan yola çıkılarak bu tez çalışmasında farklı üretim teknikleri ile CIGSe, Gümüş (Ag) katkılı CIGSe, Tungsten (W) katkılı CIGSe ve Molibden (Mo) katkılı CIGSe filmleri üretilmiştir. CIGSe filmlerinde toksik bir gaz olan H2Se gazı kullanılmamış ve üretimler tek adımlı olarak gerçekleştirilmiştir. Ag katkılı CIGSe filmlerinde eş saçtırma ve katmanlı üretim teknikleri çalışılmıştır. W ve Mo katkılı CIGSe filmlerinde ise katmanlı üretim teknikleri ile katkılama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Üretilen tüm filmlerin optik, özdirenç, yapısal ve yüzey özellikleri sırasıyla UV/Vis Spektrofotometri, dört nokta uç, AKM, XRD, SEM-EDS ve optik profilometre teknikleri ile incelenmiştir. İncelemeler sonucunda CIGSe filmlerinden C2-3 no'lu film, tek adımlı üretim tekniği kullanılarak düşük özdirenç değerine (1,6 Ω.cm) ve iyi kristal yapı özelliklerine sahip olması ile öne çıkmıştır. Tez kapsamında iyi bir kristal yapı ile birlikte en düşük özdirenç (0,5 Ω.cm) ve en yüksek soğurma katsayısı (6,1 x 104 cm-1) değeri, Ag katkılı CIGSe filmlerinden eş saçtırma tekniğinin kullanıldığı A1-1 no'lu filmde elde edilmiştir. W ve Mo katkılı filmlerde ise düşük özdirenç değerleri ile W ve Mo'nun ara katman olarak kullanıldığı ve ısıl işlemin bulunmadığı W3 (0,6 Ω.cm) ve Mo3 (0,9 Ω.cm) no'lu filmler öne çıkmıştır. Bu kapsamda bu filmlerin soğurucu tabaka olarak güneş pillerinde kullanılmasının uygun olduğu değerlendirilmiştir
Özet (Çeviri)
Nowadays, the development of solar cells has focused on achieving lower-cost and less complex manufacturing techniques. There are many techniques, with or without vacuum, used for CIGSe films. However, these techniques have a complex and long production process, and H2Se gas, a toxic gas, is used in most techniques. In this thesis, CIGSe, Silver (Ag) doped CIGSe, Tungsten (W) doped CIGSe, and Molybdenum (Mo) doped CIGSe films were produced using different techniques. In CIGSe films, toxic gas H2Se was not used and the production was carried out in a single step. Co-sputtering and layered production techniques were studied in Ag doped CIGSe films. In W and Mo doped CIGSe films, doping studies were carried out with layered production techniques. Optical, resistivity, structural and surface properties of all films were examined by UV/Vis Spectrophotometry, four-point probe, AFM, XRD, SEM-EDS and optical profilometer, respectively. C2-3 film from CIGSe films stood out with its low resistivity value (1.6 Ω.cm) and good crystal structure properties using single-step. In the thesis, the lowest resistivity (0.5 Ω.cm) and the highest absorption coefficient (6.1 x 104 cm-1) value together with a good crystal structure was obtained in A1-1 film from Ag doped CIGSe films using co-sputtering. In W and Mo doped films, W3 (0.6 Ω.cm) and Mo3 (0.9 Ω.cm) films, where W and Mo are used as interlayers, stood out with their low resistivity values. In this context, it was evaluated that these films are suitable for use as absorber layers in solar cells.
Benzer Tezler
- ZnTe/Si heteroeklem yapıların akım iletim mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of the current transport mechanisms of ZnTe/Si heterojunction structures
MEHMET KALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKSOY AKGÜL
- Synthesis of ZnO and Si nanowires for the fabrication of 3rd generation solar cells
Üçüncü nesil güneş pillerinin üretimi için ZnO ve Si nanotellerin sentezlenmesi
ELİF PEKSU
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- Metal oksit ince filmlerin saçtırma tekniği ile üretimi karakterizasyonu ve gaz sensörü uygulamalarının araştırılması
Production and characterization of metal oxide thin films by sputtering technique and investigation of gas sensor applications
FATİH ŞENASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Ultra ince geçiş metal filmlerin (Py/Cr, PtCo) kristallografik yapıları ve magnetik özelliklerinin belirlenmesi
Characterizing crystallographic structure and magnetic properties of ultra thin metal films Py/Cr, PtCo
MUSTAFA ERKOVAN
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN ÖZTÜRK
- RF magnetron saçtırma tekniği ile AISI440C çeliğe yapılan ara tabakasız ve ara tabakalı MoS2 ince film kaplamaların tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Determination of the tribological properties of the coatings of non-interlayered and interlayered MoS2 thin film coatings on AISI440C steel substrate by RF magnetron sputtering technique
MEHMET POYRAZ
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECAİ FATİH TUNAY