Güneş pili uygulamaları için pencere katmanı olarak cu katkılı nano yapılı znxcd1-X S filmlerin üretimi
Fabrication of cu-doped nanostructured znxcd1-X S films as window layers for solar cell applications
- Tez No: 935720
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİT ALYAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu çalışmada, ZnxCd1-xS ve ZnxCd1-xS: 0,3 Cu filmleri x=0, 0,3, 0,5, 0,7,1 325ºC sıcaklıkta cam altlıklar üzerinde kimyasal sprey piroliz tekniği (CSPT) kullanılarak hazırlanmıştır. X-ışını kırınımı (XRD) sonuçları, hazırlanan tüm filmlerin polikristal bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir.“x”değeri 0,1'den 0,9'a yükseldikçe, Zn iyonlarının CdS kafesine bağlanması nedeniyle yoğunluk daha yüksek açılara doğru hafif bir kayma ile azalmaktadır. Bakır katkı işlemi, yoğunlukta bir azalmaya ve (FWHM)'de bir artışa yol açmış, bu da kristal boyutunda bir azalmaya neden olmuştur. (ZnxCd1-xS: 0,3 Cu) filmlerinin atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntülerinin sonuçları, hazırlanan filmlerin iyi bir homojenliğe sahip olduğunu, filmin alt tabaka üzerinde iyi dağıldığını ve tüm filmlerde çatlak bulunmadığını göstermiştir. Tane boyutu artan (x) değeri ile azalmıştır. Taramalı mikroskop görüntüleri, partiküllerin nanopartikül boyutunda küresel bir şekle sahip olduğunu ve alt tabaka yüzeyinde neredeyse benzer ve iyi dağılmış olduğunu göstermektedir. Partikül boyutu artan (x) değeri ile azalmaktadır. EDX sonuçları kadmiyum (Cd), çinko (Zn), sülfür (S) ve bakırın (Cu) varlığını doğrulamıştır. Optik özelliklerin sonuçlarından, hazırlanan çözeltideki çinko (Zn) içeriğinin yüzdesindeki artış nedeniyle (x) değerindeki artışla geçirgenliğin arttığını, bunun da filmlerin kalınlığında bir azalmaya ve dolayısıyla filmlerin şeffaflığında bir artışa yol açtığını not ediyoruz. Optik enerji aralığı, hazırlanan çözeltideki çinko konsantrasyonunun artmasıyla artmaktadır. Elektriksel özellik sonuçları, tüm filmlerin negatif (n-tipi) iletkenlik sergilediğini ve hazırlanan filmlerin iki aktivasyon enerjisine sahip olduğunu ve çinko çözeltisinin konsantrasyonu arttıkça, hazırlanan filmlerdeki direncin arttığını ve iletkenliğin azaldığını göstermiştir. Yukarıda bahsedilen sonuçlara dayanarak, hazırlanan filmlerin güneş pillerinde pencere olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this research, (ZnxCd1-xS and ZnxCd1-xS: 0.3 Cu) films (x = 0, 0.3, 0.5, 0.7,1) were prepared using the chemical spray pyrolysis technique (CSPT) on glass substrates at a temperature of 325 ºC. The X-ray diffraction (XRD) results indicated that all prepared films have a polycrystalline structure. Increasing the value of“x”from 0.1 to 0.9, the intensity decreases with a slight shift towards higher angles due to the incorporation of Zn ions into the CdS lattice. The copper doping process led to a decrease in intensity and an increase in (FWHM), which led to a decrease in crystal size. The results of atomic force microscopy (AFM) images of (ZnxCd1-xS: 0.3 Cu) films showed that the prepared films had good homogeneity, the film was well distributed on the substrate, and all films were free of cracks. The grain size decreased with increasing value of (x). Scanning microscope images show that the particles have a spherical shape with a nanoparticle size and are almost similar and well distributed on the surface of the substrate. The particle size decreases with increasing value of (x). EDX results confirmed the presence of cadmium (Cd), zinc (Zn), sulfur (S), and copper (Cu). From the results of the optical properties, we note that the transmittance increases with the increase in the value of (x) due to the increase in the percentage of zinc (Zn) content in the prepared solution, which leads to a decrease in the thickness of the films and thus an increase in the transparency of the films. The optical energy gap increases with the increased concentration of zinc in the prepared solution. Electrical properties results indicated that all films exhibited negative (n-type) conductivity and that the prepared films possess two activation energies, and the higher the concentration of the zinc solution, the greater the resistance and the lower the conductivity in the prepared films. Based on the aforementioned results, solar cells can utilize the prepared films as windows.
Benzer Tezler
- Elektronik ve optoelektronik uygulamalar için siyanofenil tiyenotiyofen ve bor içeren materyaller
Cyanophenyl thienothiophene and boron containing materials for electronic and optoelectronic applications
RECEP İŞÇİ
- E63 kodlu NiPc+C61 katkılı nematik sıvı kristalin elektriksel ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electric and magnetic properties of NiPc and C-61 doped E63 nematic liquid crystal
ÖMER YILMAZ
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP GÜVEN ÖZDEMİR
- Güneş pili uygulamaları için görünür bölgede absorpsiyon yapan yeni organik boyar maddelerin sentezi
Synthesis of novel organic dyes which absorb at visible region for application of dye sensitized solar cells
SERPİL TEKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
EnerjiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞULE ERTEN ELA
- Electronic properties of dye molecules adsorbed on anatase-titania surface for solar cell applications
Güneş pili uygulamaları için boya molekülleri adsorbe edilmiş anataz-titanya yüzeyinin elektronik özellikleri
ENGİN TORUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİNASİ ELLİALTIOĞLU
YRD. DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
- Wide-band perfect metamaterial absorber for solar cells applications
Güneş pili uygulamaları için geniş-bantlı metamalzeme soğurucusu
PATRICK RUFANGURA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSürdürülebilir Çevre ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. CUMALİ SABAH