ÇÖZELTİ TABANLI Cu2ZnSnS4 (CZTS) GÜNEŞ HÜCRELERİNİN HAZIRLANMASI VE GELİŞTİRİLMESİ

Abstract

Bu tez çalışmasında çözeltiye dayalı yöntemler kullanılarak Cu2ZnSnS4(CZTS), In2S3, CdS, TiO2, ITO ve AZO ince filmleri oluşturulmuştur. Elde edilen ince filmlerin sıcaklıkları, molar oranları ve yapılarındaki kimyasal tuzların fiziksel etkileri X-ışını kırınım analizi (XRD), enerji dalga boylu xışını spektrumu (EDX), UV-Vis spektrumu, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Hall etkisi ölçüm sistemi yardımı ile incelenmiştir. CZTS ince filmi (112) yönelimli karakteristik pikinde kesterit yapısında kristallenen dörtlü bileşik bir yarıiletkendir. Optik ölçümler sonucu CZTS yarı iletkenin ~1.3-1.8 eV yasak enerji band aralığına sahip olduğu ve güneş hücresi yapımında soğurucu malzeme olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Ayrıca elektriksel ölçüm sonuçları CZTS yarıiletkenin p-tipi iletkenliğe sahip olduğunu göstermiştir. Elde edilen ince filmler kullanılarak ilk kez tüm katmanları sol-jel yöntemiyle hazırlanmış Cam/TCO/TiO2/In2S3/CZTS ters tip güneş hücresi elde edilmiştir.