Fotovoltaik öneme sahip CuInS2/In2S3 çok tabakalı yarıiletkenince filmlerinin SILAR metoduyla büyütülmesi ve karakterizasyonu
Having photovoltaic importance CuInS2/In2S3 multilayer semiconductor thin films deposition with SILAR method and the annealing effect on physical properties
Yazar: MÜNEVVER EBRU TEK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUTLU KUNDAKÇI
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Yarı iletken güneş pili = Semiconductor solar cell ; Yarı iletken ince filmler = Semiconductor thin films ; Yarı iletkenler = Semiconductors ; Yarı iletkenlik = Semiconductivity

Özet:
Oda sıcaklığında CuInS2/In2S3 çok tabakalı incefilmi SILAR tekniği kullanılarak büyütüldü. Büyütülen film 100 °C, 200 °C, 300 °C, 400°Cve 500° de 30 dk azot ortamında tavlandı ve tavlamanın fotoelektriksel, optik ve yapısal özellikler üzerine olan etkisi araştırıldı. Yapısal ve optik özellikler için x-ışını kırınım ve optik soğurma spektroskopisi kullanıldı. Akım voltaj (I-V) ölçümleri CuInS2/In2S3'nın fotoduyarlılık ölçümleri karanlıkta ve 15 mw/cm2 , 30 mw/cm2 ve 50 mw/cm2 ışık altında yapıldı. Ayrıca filmin elektriksel özdirenci 300- 470 K sıcaklı karalığında hesaplandı. CuInS2/In2S3 filminin fotoelektriksel, optik ve yapısal özelliklerinin tavlama sıcaklığı ile oldukça değiştiği gözlendi. CuInS2/In2S3 yüksek soğurma katsayısına ve güneş spektrumunun da en yüksek şiddete sahip olup bu 1,5eVyüksek enerji aralığı fotovoltaik dönüşüm sistemlerinde çok kullanılmaktadır. CuInS2 nin kristal kalitesini artırmak için amorf cam altlık yerine daha önce cam altlık üzerine büyütülmüş In2S3 kristal film üzerine büyütüldü ve farklı sıcaklıklarda tavlandı.

Abstract:
SILAR thin film technique was used to deposit the CuInS2/In2S3multilayer thin filmstructure at room temperature.The as-deposited film was annealed at 100 °C, 200 °C, 300 °C, 400°C and 500°C for 30 minutes in nitrogen atmosphere and the annealing effect on structural, optical and photoelectrical properties of the film was investigated. X-ray diffraction (XRD) and optical absorption spectroscopy were used for structural and optical studies. Current-Voltage (I?V) measurements were performed in dark environment and under 15mW/cm2, 30mW/cm2 and 50 mW/cm2 light intensity to investigate the photosensitivity of the structure. Also, the electrical resistivity of the film was determined in the temperature range of 300-470 K. It was effected found that annealing temperature drastically the structural, optical and photoelectrical properties of the CuInS2/In2S3films. The CuInS2 can be used to reach high conversion efficiencies due to its large absorption coefficient and direct band gap of 1.5 eV, which means it absorbs the most of the solar spectrum. The aim of this study is to examine and the effect of annealing on structural, optical and photoelectrical properties of CuInS2/In2S3 films and improve the crystal quality of CuInS2. Theresults of theexperimentssupportthisaim. The obtained result supported that CuInS2 was used as photovoltaic aims In order to improve the crystal quality of CuInS2,it was annealed at different temperatures and grown onto the In2S3 crystal film instead of amorphous glass substrate.