CuO İNCE FİLM VE CuO/n-Si HETEROEKLEM GÜNEŞ PİLİ ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik (Dr), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Reşit Özmenteş

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Cabir Temirci

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada; bakıroksit ince filmleri termal buharlaştırma ve püskürtme yöntemi ile üretildi. Bu filmlerin optik ve yapısal özellikleri UV-Vis spektrofotometre, SEM, EDX ve XRD teknikleri ile incelendi. (100) doğrultusunda büyütülmüş, ρ=1-10 Ω.cm özdirençli n-Si kristali kullanılarak, termal buharlaştırma yöntemiyle arka yüzeyine Al omik kontak yapıldı ve CuO/n-Si/Al heteroeklem doğrultucu kontaklar oluşturuldu. CuO/n-Si heteroeklem yapının fotovoltaik değerlendirmesinde CuO'nun rolünü tam olarak ortaya koyabilmek için ilave olarak Cu/n-Si Schottky tipi kontaklar üretildi ve referans olarak değerlendirildi. Üretilen numunelerin oda sıcaklığında ve karanlıkta I-V (akım-voltaj), C-V (kapasitans-voltaj), G-V (iletkenlik-voltaj) ve C-f ( kapasitans-frekans) ölçümleri alındı. İdealite faktörü (n), engel yüksekliği (фb) ve seri direnç (Rs) gibi diyot karakteristik parametreleri belirlendi. Üretilen numunelerin fotovoltaik özelliklerini belirlemek için bir solar simülatör kullanılarak, AM1.5 (100 mW/cm2) aydınlatması altında I-V ölçümleri alındı, dolum faktörü (FF) ve güneş pili verimleri (η) hesaplandı. Alınan ölçüm ve elde edilen bulgulardan, püskürtme yöntemiyle üretilen bakıroksit filmlerin monoklinik kristal yapıda tek fazlı CuO polikristal özellik sergilediği, termal buharlaştırma yöntemiyle elde edilen bakır oksit filmlerin ise herhangi bir kristal yapı özelliği göstermediği, ancak amorf özellik sergilediği belirlendi. Bunun yanısıra, püskürtme yöntemiyle üretilen bakır oksit filmlerin n-Si ile omik kontak özelliği gösterdiği, doğrultucu kontak ve fotovoltaik bir özellik sergilemediği tespit edildi. Buna karşılık termal olarak üretilen bakır oksit filmlerin ise n-Si ile iyi bir doğrultucu kontak özelliği sergilediği ve aynı zamanda iyi bir fotovoltaik özellik gösterdiği tespit edildi. Anahtar kelimeler: Bakır oksit, Heteroeklem, Güneş pili, İnce film