Termal Buharlaştırma Yöntemiyle Hazırlanan Ga Katkılı CuInSe2 İnce Filmlerin Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi

Murat KALELİ; C. Alp YAVRU; Murat KOÇ; Salih AKYÜREKLİ; A. Buğrahan BAYRAM

Makale detayları

Termal Buharlaştırma Yöntemiyle Hazırlanan Ga Katkılı CuInSe2 İnce Filmlerin Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi

Yazarlar:

Murat KALELİ | C. Alp YAVRU | Murat KOÇ | Salih AKYÜREKLİ | A. Buğrahan BAYRAM

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 2017 Vol.12 Issue 2, pp.19-32

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000582719

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

1306-7575

Özet:

 


Özet: Bu çalışmada,
güneş hücrelerinde soğurucu malzeme olarak kullanılan CuInSe2 ince
filmler 10-4 Pa vakum altında, yapıyı
oluşturan malzemelerin aynı anda termal buharlaştırılma yöntemi ile 400 °C
sabit alttaş sıcaklığında cam altlıklar üzerine biriktirilmiştir. Tavlama
sıcaklığı ve tavlama yönteminin, filmler üzerine etkisini belirlemek için 3
grup ince film üretilmiş ve bunlardan bir grup referans olarak ayrılmıştır.
İkinci grup ince filmler vakum altında 400 °C – 700 °C arasındaki sıcaklıklarda
tavlanmıştır. Üçüncü grup ince filmler yapısal değişimlerini incelemek için 500
°C’de azot gazı ortamında selenyum
parçacıklarıyla beraber tavlanmıştır (selenizasyon). Vakum altında tavlama
işleminde sıcaklık ile kristalleşme arasında doğrudan bir ilişki olmadığı
görülmüştür. Azot ortamında yapılan selenizasyon işlemi ise CIS ’in
kristalleşmesini iyileştirmiş fakat azot gazının safsızlığından kaynaklanan In2O3 pikleri de oluşmuştur. Yapısal karakterizasyon için SEM,
EDS, AFM, XRD sistemleri kullanılmıştır. Farklı ortamlarda tavlamanın etkileri
araştırılmış ve Ga katkılı CIS ince filmler için üretim parametreleri
belirlenmeye çalışılmıştır.




Abstract: In this study,
the CuInSe2 thin films, which are used as an absorbing material in
solar cells was deposited on glass substrate at a constant substrate
temperature of 400 °C by means of thermal co-evaporation method, under 10-4
Pa vacuum pressure. Three groups of thin films were produced to determine the
effect of annealing temperature and annealing method on the films, and a group
of them were separated as reference. Second group thin films were annealed
between 400 °C and 700 °C temperature under vacuum. Third group of thin films were
annealed at 500 °C together with the selenium particles in nitrogen gas
atmosphere (selenization) to investigate the structural change of the films. It
has been found that there is no direct relationship between temperature and
crystallization during vacuum annealing. The selenization process in the
nitrogen environment improved the crystallization of CIS but the formation of
In2O3 peaks originating from the impurity of the nitrogen
gas has been seen. SEM, EDS, AFM, XRD systems were used for structural
characterization. The effects of annealing in different environments have been
investigated and production parameters have been tried to be determined for the
Ga doped CIS thin films.






.

Makale detayları

Termal Buharlaştırma Yöntemiyle Hazırlanan Ga Katkılı CuInSe2 İnce Filmlerin Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi

Yazarlar: Murat KALELİ | C. Alp YAVRU | Murat KOÇ | Salih AKYÜREKLİ | A. Buğrahan BAYRAM

Yayıncı: Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar: Fizik

Dergi: Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 2017 Vol.12 Issue 2, pp.19-32

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 11/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000582719

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 1306-7575

Sayı

Yazarlar:

Murat KALELİ | C. Alp YAVRU | Murat KOÇ | Salih AKYÜREKLİ | A. Buğrahan BAYRAM

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 2017 Vol.12 Issue 2, pp.19-32

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000582719

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

1306-7575