Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1994
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Habibe Mamıkoğlu
Danışman: AYŞE ÇİĞDEM ERÇELEBİ
Özet:öz İNCE FİLM n-CdS/p-CdTe HETEROEKLEM AYGITLARIN İNCELENMESİ MAMOCOĞLU, Habibe Doktora Tezi, Fizik Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Çiğdem ERÇELEBİ Haziran, 1994, 191 sayfa Vakumda buharlaştırma yöntemi ile ince filim CdS/CdTe heteroeklem fotovoltaik aygıtlar hazırlandı. Aygıt verimini en elverişli hale getirmek için uygulanan bazı kaplama sonrası işlemlerin, gerek malzeme gerekse aygıt özelliklerine etkileri eletriksel, yapısal ve optik nitelikleri gözönüne alınarak incelendi. Heteroeklemler; tavlama, CdCl2 içine batırma ve kimyasal aşındırma gibi değişik işlemlerle hazırlanan CdTe ince filim yüzeyinde oluşturulduğunda aygıt veriminde artışlar gözlenmiştir. Tavlama işlemi, CdCl2 varlığında 300 °C de 5 dakika süresince yapıldığında CdTe tanecik boyutu büyümekte ve kristal yapıda yeniden düzenlenme olmaktadır. CdTe ritimlerin başlangıçta çok yüksek olan özdirenç değerleri, CdCl2 varlığından bağımsız olarak, büyüme sonrası ısıl işlemler sonucunda azalmaktadir. Metal kontak yapımından önce CdTe yüzeyinin potasyum dikromat eriyiği ileaşındınlması, yüzeyde Te-zenginliği yaratmakta ve böylece tünelleme tipi omik altın kontak oluşmaktadır. Karanlık akım-voltaj ve siğa-voltaj çalışmaları, CdCl2 varlığında ısıl işlemle arayüzey kalitesinin iyileşerek, kaçak akımın azalmakta olduğunu ve p-i-n tipi olan yapının p-n heteroeklem yapıya dönüştüğünü belirtmektedir. Au-CdTe/CdS- TO heteroeklemlerde etken olan karanlık akım-geciş mekanizması, yaklaşık olarak 280 K'nin üzerinde, büyütme sonrası işlemlerle arayüzeyde yeniden-birleşme modelinden, boşalmış bölgede yeniden birleşme modeline dönüşmektedir. Düşük sıcaklıklarda akım-geçiş mekanizmasi yük taşıyıcıların CdTe içindeki boşalmış bölgeyi çok basamaklı tünelleme ile geçerek yeniden birleşmesi modeline uymaktadır. Siğa- voltaj değişiminin sıcaklık ve frekans bağımlılığı ve DLTS çalışmaları CdTe içinde önemli miktarda derin tuzak düzeylerinin varlığını belirtmiştir. Filim büyümesi sırasında oluştuğu düşünülen Cd" boşluklarının yarattığı, Ey+0.40 eVda tek ve baskın bir derin tuzak seviyesi gerek ısıl işlem öncesi gerek sonrası gözlenmiştir. 80 mW/cm2 'lik aydınlanma altında ölçülen aygıt verimi büyütme sonrası işlemlerle yaklaşık %0.1 'den %6 'ya yükselmiştir. Elde edilen en iyi güneş pili parametreleri V^. « 0.580 V, Ig,. « 16mA/cm2, FF » 0.5 olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeleri: CdS, CdTe, İnce Filim, CdS/CdTe Heteroeklemi. Bilim Kodu: 404.05.01 vı