Geri Dön

CZTS tabanlı ince filmlerin elektrokimyasal büyütme tekniği ile büyütülmesi ve karakterizasyonu

Growth characterization of CZTS based thin films grown by elektrochemical growth technique

  1. Tez No: 549500
  2. Yazar: MERVE ŞİMŞEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CEVDET COŞKUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Giresun Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada deionize su (DI) çözücüsü içinde bakır (II) sülfat pentahidrat (CuSO_4.5H_2 O), çinko (II) sülfat heptahidrat (ZnSO4.7H2O), kalay (II) sülfat (SnSO_4) ve Sülfür kaynağı olarak da sodyum tiyosülfat (Na_2 S_2 O_3) tuzları kullanılarak ITO üzerine elektrokimyasal büyütme tekniği ile CZTS ince filmleri büyütülmüştür. Büyütme parametrelerinden pH; 4,50 – 6,30 aralığında, büyütme potansiyeli; -1,0 V ile -1,50 V aralığında ve sıcaklık ise 〖25〗^0 C de sabit tutularak optimum film karakteristikleri elde edilmeye çalışılmıştır. Yapısal ve optiksel anlamda en iyi kaplanmış ince film bileşiklerinin 1 saatlik büyütme süresi için, DI çözücüsünde 〖25〗^0 C sıcaklıkta 0,02 M bakır (II) sülfat pentahidrat (CuSO_4.5H_2 O), 0,01 M çinko (II) sülfat heptahidrat (ZnSO4.7H2O), 0,02 M kalay (II) sülfat (SnSO_4), 0,02 M sodyum tiyosülfat (Na_2 S_2 O_3), 0,01 M tartaric asit (C_4 H_6 O_6) ve 0,2 M Na_2 C_6 H_5 O_7.2H_2 O bileşikleri kulanılarak -1,05 V katodik potansiyelde ve çözelti pH'sının 5,70 olduğu durumda büyütüldüğü görülmüştür. X-ışını kırınımı (XRD) desenlerinden elde edilen formüllerin (211) tercihli yönelimlere sahip oldukları gözlemlenmiştir. Soğurma ölçümlerinden, optimum yapısal özellik sergileyen CZTS ince filmlerinin yasak enerji aralıklarının 1,6 eV civarında olduğu hesaplanmıştır. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) yardımı ile büyütülen CZTS ince filmlerinin yüzey yapısının incelenmesiyle ortalama pürüzsüzlük değerinin 41 nm civarında olduğu belirlenmiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile ise ince filmimizin kalınlığını ve yapısını araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this work, CZTS thin films was grown on ITO by electrochemical deposition technique using copper (II) sulfate pentahydrate (CuSO_4.5H_2 O), zinc (II) sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O), tin (II) sulfate (SnSO_4) and as a sulfur source sodium thiosulfate (Na_2 S_2 O_3) in DI water. In order to obtain optimum film characteristics, growth parameters was changed; between 4,50 - 6,30 for pH; -1,0 and -1,50 V for potential and at the temperature 〖25〗^0 C. The best quality CZTS thin filmshave been obtained from 0,02 M copper (II) sulfate pentahydrate( CuSO_4.5H_2 O), 0,01 M zinc (II) sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O), 0,02 M tin (II) sulfate (SnSO_4), 0,02 M sodium thiosulfate (Na_2 S_2 O_3), 0,1 M tartaric acid (C_4 H_6 O_6) and 0,2 M (Na_2 C_6 H_5 O_7.2H_2 O) within DI water of 〖25〗^0 C for one hour, at the pH=5,70 and V=-1,05 V. It was observed from the XRD measurements that the CZTS thin films grown by elecyrochemical deposition were in polycrystal from having the (211) preferred orientation. The band gap values of the optimum CZTS thin films were measured as 1,6 eV from the absorption measurements. The atomic force microscopy (AFM) measurements showed that the average roughness value of the surfaces of CZTS films obtained by electrochemical deposition technique was around of 41 nm. We investigated the thickness and structure of thin film with Scanning Electron Microscope (SEM).

Benzer Tezler

  1. Growth, characterization and solar cell potential of Cu2ZnSn4 thin films

    Cu2ZnSnS4 ince filmlerin büyütülmesi, karakterizasyonu ve güneş pili potansiyeli

    SÜLEYMAN KAHRAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ SALİH GÜDER

  2. Spin coated czts solar cells and analytical modelling

    Başlık çevirisi yok

    TEOMAN ÖZDAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMİDE KAVAK

  3. Synthesis of ZnO and Si nanowires for the fabrication of 3rd generation solar cells

    Üçüncü nesil güneş pillerinin üretimi için ZnO ve Si nanotellerin sentezlenmesi

    ELİF PEKSU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ

  4. 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

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF SELİM OCAK

  5. Çözelti tabanlı cu2znsns4 (Czts) güneş hücrelerinin hazırlanması ve geliştirilmesi

    Preparation and developing of solution-based cu2znsns4 (Czts)solar cells

    AHMET TUMBUL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERHAT ASLAN