Cadmium sulfide (CdS) thin films are very attractive materials due to their tunable optical properties and potential applications in not only photovoltaic devices but also in electronics, bio-labeling and fluorescence imaging. Recently, there is a great interest in flexible photovoltaic devices due to their unique properties such as very low weight, mechanical durability and large area applications. Organic semiconductors and their heterojunctions with inorganic materials are the most promising candidates for flexible photovoltaic applications. Preparation of CdS and Polypyrrole (PPy) semiconducting thin films on flexible polyethyleneterephtalate (PET) substrates and investigation of their morphological, structural, optical and electrical properties are the main scopes of this thesis. In the first part of the study, CdS thin films were deposited on PET via electrodeposition method. Taking the advantages of electrodeposition methods, CdS thin films with good optical and electrical properties were produced. CdS thin films were also deposited on soda-lime glass substrates in order to observe substrate effect. Scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray (SEM-EDX), X-ray diffraction (XRD) and UV-vis spectrometry have been used to determine the structural and optical properties of the films deposited at various temperatures and for different deposition time intervals. For all samples, molecularly homogenous CdS films have been observed with atomic percent ratios of the Cd to S very close to 1:1. Thin films showed (002) hexagonal crystal structure around 26 (2) with average grain size 7.0 nm. CdS films have high transmittance for the wavelength greater than 500nm. Band gap energies of the films, which range between 2.74 and 2.68 eV, decreased with increasing both deposition temperature and time. For further characterization, photoelectrochemical performances and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) of both as deposited and CuCl2 treated CdS thin films have been investigated. Later, following to the deposition of individual CdS thin films, polypyrrole thin films were produced and then heterojunctions of polypyrrole with CdS were examined. It has been observed that cadmium sulfide enhanced the photoelectrochemical properties of the polypyrrole film. Influence of the polypyrrole thin film deposition time on the photoelectrochemical properties has been also investigated in this study. Frequency dependent measurements revealed that type of charge carrier changes as a function of polypyrrole deposition time.

CdS ince filmleri fotovoltaik cihazlar dışında elektronik, biyo-etiketleme ve floresent görüntüleme alanlarındaki potansiyel uygulamaları ve ayarlanabilen optik özelliklerinden ötürü çok ilgi çeken malzemelerdir. Yakın zamanda, bükülebilir fotovoltaik cihazlar hafiflik, mekanik dayanıklılık ve geniş alanlarda uygulanabilirlikleri gibi özelliklerinden ötürü oldukça ilgi çekmiştir. Organik yarıiletkenler ve onların inorganik malzemelerle oluşturdukları heteroeklemler bükülebilir fotovoltaik cihaz uygulamaları için en çok gelecek vadeden malzemelerdendir.Bu tezin başlıca amaçları; CdS ve Polipirol (PPy) ince filmlerinin bükülebilir polietilenterefitaleyt (PET) altlıkların üzerinde hazırlanması ve hazırlanan bu filmlerin morfolojik, yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesidir. Çalışmanın ilk aşamasında, CdS ince filmleri elektriksel kaplama metoduyla PET üzerine kaplanmıştır. Elektriksel kaplama metodunun avantajlarından yararlanılarak, iyi optik ve elektriksel özellikler gösteren CdS ince filmleri üretilmiştir. CdS ince filmleri, tutucu etkisini gözlemlemek için cam tutucular üzerine de üretilmiştir. Çeşitli sıcaklıklar ve kaplama sürelerinde üretilmiş ince filmlerin yapısal ve optik özelliklerinin belirlenmesinde EDX ekipmanlı Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM-EDX), X-Işını Kırınım Cihazı (XRD) ve Ultraviyole ve Görünür Işık Absorpsiyon Spektroskopisi (UV-Vis) kullanılmıştır. Tüm örnekler için, moleküler homojenlik gösteren CdS ince filmlerinde Cd ve S nin atomik yüzde oranının 1:1 e çok yakın olduğu gözlemlenmiştir. İnce filmler, ortalama 7.0 nm tane büyüklüğü ile 26 (2) civarında (002) altıgenel kristal yapısı göstermiştir. CdS ince filmleri 500 nm den büyük dalgaboylarında yüksek geçirgenlik göstermiştir. Filmlerin 2.74 ve 2.68 eV arasında değişen yasak enerji aralığı artan kaplama süresi ve sıcaklığına bağlı olarak azalma göstermiştir. İlave karakterizasyon için, CuCl2 işlemi görmüş ve görmemiş CdS ince filmlerinin fotoelektrokimyasal performansları ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi incelenmiştir. Daha sonra, CdS ince filmlerinin tek başına kaplanmasını takiben, PPy ince filmleri üretilmiş ve bu filmlerin CdS ile oluşturduğu heteroeklemler incelenmiştir. CdS nin PPy ince filmlerinin fotoelektrokimyasal özelliklerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada PPy ince filmlerinin kaplama zamanının fotoelektrokimyasal özellikleri üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Frekansa bağlı ölçümler, yük taşıyıcının cinsinin PPy kaplama zamanının fonksiyonu olarak değiştiğini ortaya çıkarmıştır.