Katkılı Cu2SnS3 (CTS) ince filmlerin kimyasal yöntemle üretilmesi
Production of doped Cu2SnS3 thin films by chemical approach
- Tez No: 951352
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP ZAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Enerji, Physics and Physics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: CTS, ince film, güneş hücresi, grafen, CTS, thin film, solar cell, graphene
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında çevreci bir yaklaşım kullanılarak ince film güneş hücrelerinde soğurucu katmanı olan Cu₂SnS₃ (CTS) ince filmlere odaklanılmıştır. Film kalitesi ve farklı sülfürizasyon süreleriyle tavlama sıcaklıklarının etkisini araştırmak, bunun yanı sıra iki boyutlu malzemelerden grafen ve alkali metallerden Na kullanılarak CTS ince filmlerinin katkılanması yoluyla verimlilik sorunlarına çözüm aramaktadır. Öncül çözelti cam altlıklar üzerine döndürmeli kaplama yöntemiyle büyütülmüştür. Sonrasında konvansiyonel ve RTP yöntemiyle sülfürizasyon yapılmıştır. Daha sonra, grafen ve Na katkılamasının da etkisi araştırılmıştır. Filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özelliklerini analiz etmek için kapsamlı karakterizasyonlar yapılmıştır. Sonuçlar, 525°C'de 3 dakika sülfürizasyonun en uygun kristal boyutu, gerilme değerleri ve homojen monoklinik yapı sağladığını göstermiştir. Ayrıca %1 Na ve %2 grafen katkı oranı kullanılan filmlerin optimum özellikler sergilediğini göstermektedir. Bu optimum koşullarda üretilen CTS güneş hücreleri için dönüşüm verimleri elde etmiş, fotovoltaik performansı değerlendirilmiştir. Bu çalışma, CTS ince filmlerinin optimizasyonunda sülfürizasyon süresi, sülfürizasyon sıcaklığının ve katkılamanın önemini vurgulayarak mevcut verimlilik ile teorik maksimumlar arasındaki farkı kapatmayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, an environmentally friendly approach was adopted to focus on Cu₂SnS₃ (CTS) thin films, which serve as the absorber layer in thin-film solar cells. The aim is to investigate the effects of film quality, sulfurization durations, and annealing temperatures, as well as to address efficiency-related challenges by doping CTS thin films with graphene, a two-dimensional material, and sodium (Na), an alkali metal. The precursor solution was deposited on glass substrates using the spin coating technique. Subsequently, sulfurization was performed using both conventional and Rapid Thermal Processing (RTP) methods. The effects of graphene and Na doping were also examined. Comprehensive characterizations were carried out to analyze the structural, morphological, and optical properties of the films. The results demonstrated that sulfurization at 525°C for 3 minutes provided the optimal crystal size, stress values, and a homogeneous monoclinic structure. Additionally, it was observed that films doped with 1% Na and 2% graphene, respectively, were successfully optimized. Conversion efficiencies were obtained for CTS solar cells fabricated under these optimum conditions, and their photovoltaic performance was evaluated. This study highlights the significance of sulfurization duration, sulfurization temperature, and doping in the optimization of CTS thin films, aiming to bridge the gap between current efficiencies and theoretical maximums.
Benzer Tezler
- Manisa-Demirci-Köseler plaserinden titan minerallerinin kazanılması ve pigment üretimine katkı araştırmaları
Recovery of the titanium minerals from Manisa-Demirci-Köseler plocer sands and examination of their use in prgment production
SADULLAH ERTEKİN
- 17-26 Yaş grubuna giren genç kızlarda standart vücut ölçülerinin tespiti üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
SEVİL KİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Gazi ÜniversitesiGiyim Endüstrisi ve Giyim Sanatları Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...