CulnSe2-GaAs eklemlerin elektriksel özellikleri
Electrical properties of CulnSe2-GaAs junctions
- Tez No: 95056
- Danışmanlar: PROF. DR. TAYYAR CAFEROV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Difüzyon, Fotovoltaik özellikler, Heteroeklem, Diffusion, Photovoltaic properties, Heterojunction
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
CIS-GaAs eklemler, CIS filmlerin n-tipi GaAs altlıkların yüzeyine tek kaynaktan vakumda buharlaştırma yöntemiyle hazırlandı. X-ışınları kırınım, x-ışınları floresans, elektron ve optik mikroskopi yöntemleriyle CIS filmlerin ve CIS-GaAs eklemlerinin kristal yapısı, kompozisyonu ve yüzey morfolojisi incelendi. Kalkopirit yapıya sahip olan polikristal CIS filmlerinin örgü parametreleri a=b=5,786 Â; c=l 1,572 Â ve (111) GaAs için a=5,66 Â olarak bulundu. CIS filmlerin (111) GaAs altlıkların yüzeyinde (112) yönünde büyüdüğü gözlendi. CIS-GaAs pillerin akım-gerilim karakteristikleri, fotoduyarlılık spektrumlan ve kapasitans-gerilim karakteristikleri incelendi. Pillerin ışığa duyarlılığı A,=0,35-l,0 um aralığında ve fotovoltaik parametreleri, açık devre gerilimi Voc=467 mV ve kısa devre akım yoğunluğu Jsc=8,9 mA/cm2 olarak bulundu. X-ışınları floresans yöntemiyle, bakır atomlarının CIS filminden GaAs altlığa difüzyonu incelendi ve bakırın GaAs altlıktaki difüzyon katsayısı D= 1.2x1 0"8 cm2/s (520°C için) gözlendi. Termal elektro-motor kuvveti yöntemiyle GaAs altlıkta yaklaşık x=8 um derinlikte p-n homoeklemin varlığı tespit edildi. Başka bir yoldan, GaAs'da akseptör tipli bakır atomlanyla oluşan delik konsantrasyon dağılımı hesaplandı ve benzer şekilde p-n homoeklemin yaklaşık x=8 um derinlikte varlığı tespit edildi. Na difüzyonunun CIS fimlerinin elektrik özelliklerine ve CIS-GaAs pillerin fotovoltaik parametrelerine etkisi araştırıldı. Na atomlarının difüzyonu sonucunda CIS filmlerde delik konsantrasyonu yaklaşık 100 kat arttı, CIS-GaAs pillerinin fotovoltaik parametrelerinde önemli ölçüde (Voc= 370 mV'dan 470 mV'a, Jsc=0,8 mA/cm2'den 5,5 mA/cm2'ye kadar) artış görüldü. İdeal pCIS-pGaAs-nGaAs hetero-homoeklemin enerji band diyagramı çizildi ve bu çalışmada elde edilen bazı sonuçlar enerji band diyagramı ile yorumlandı.
Özet (Çeviri)
CIS-GaAs heteroj unctions were prepared by evaporation in vacuum CIS films onto the n-type GaAs substrate from a single source. The crystal structure, composition and surface morphology on CIS-GaAs heteroj unctions and CIS films were examined by x- ray diffraction, x-ray fluoresence, electron and optic microscopy methods. The lattice parameters of polycrystal CIS films having a chalcopyrite structure are found to be a=b=5.786Â; c=l 1.572 Â and that of (111) GaAs as a=5.66 Â. It was observed that CIS films were grown on the (1 1 1) GaAs substrate in the direction (112). The current-voltage characteristics, photosensitivity spectra and capacitance-voltage characteristics of CIS-GaAs cells were investigated. The photosensitivity of the cells were found to be in the range A,=0.35-1.0 um and the photovoltaic parameters, namely, the open circuit voltage Voc and the short circuit photocurrent density Jsc were calculated respectively as Voc=467 mV and Jsc=8.9 mA/cm2. The diffusion of copper atoms from CIS film into GaAs substrate was examined by x- ray fluoresence method and the diffusion coefficent of copper was observed to be D= 1.2xl0"8 cm2/s (at 520°C). That it was shown by both the thermal electro-motive force method and as a result of the calculation of the distribution of concentration of holes arising from acceptor-type copper atoms in GaAs, that the p-n homoj unction formed at a depth of around x=8 um. The effects of Na diffusion on the electrical characteristics of CIS films and the photovoltaic parameters of CIS-GaAs cells were investigated. As a result of the diffusion of Na atoms into CIS films, a 100-fold increase in the hole concentration and an improvement in the photovoltaic parameters (VOC=370 mV-470 mV, Jsc=0.8 mA/cm2- 5.5 mA/cm2) were observed. The ideal pCIS-pGaAs-nGaAs hetero-homojunction energy band diagram was drawn and some conclusions were interpreted on this diagram.
Benzer Tezler
- Metal-CuInSe2 eklemlerin elektrik özelliklerinin incelenmesi
The Investigation of electrical properties of metal-CuInSe2 joint
MURAT ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYYAR CAFEROV
- CuInSe2 ince filminin üretimi, yapısal ve optik özellikleri
Production, structural and optical properties of CuInSe2 thin films
MEHMET ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SADIGOV
- II-VI bileşiklerinin elektriksel ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Investigations of electrical optical properties of II-VI compounds
FUNDA KIYMET ACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. M. CELALETTİN BAYKUL
- CuInSe2: Electronic activities of grain boundaries and solar cell fabrication studies
Başlık çevirisi yok
MEHMET ERAY ERKAN
- Saçtırma yöntemi ile Cu2ZnTi(S:Se)4 soğurucu katman biriktirilmesi ve güneş gözesi üretiminde kullanılması
Deposition of Cu2ZnTi(S:Se)4 absorber layer by sputtering methods and their usage in the fabrication of solar cells
DERYA BATIBAY
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SELİM OCAK
