Cu2SnS3 ince film güneş hücrelerinin geliştirilmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BERKCAN ERENLER

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): HAKAN ATEŞ

Danışman: Süleyman Özçelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, CTS tabanlı ince film güneş hücreleri için In2S3 tampon ve Cu2SnS3 soğurucu ince filmleri geliştirmek ve fiziksel mekanizmalarını aydınlatmak amaçlanmıştır. Ayrıca, geliştirilen tampon ve soğurucu filmler kullanılarak Ni/Al/Ni/Al:ZnO/i-ZnO/In2S3/Cu2SnS3/Mo/SKC mimarisinde CTS güneş hücresi fabrikasyonunun yapılması ve çıktı parametrelerinin belirlenmesi hedeflendi. Cu ve Sn öncü metal yığınlarının farklı konfigürasyonlarda biriktirilmesinin ardından, öncü yığınların iki bölgeli CVD sisteminde sülfürizasyon işlemleri ile CTS soğurucu filmler geliştirildi. Hücrelerin Mo arka kontağı, In2S3 tampon katmanı, i-ZnO/AZO pencere katmanı ve ön kontakları, magnetron püskürtme tekniği aracılığıyla geliştirildi. Güneş hücresi için geliştirilen her bir ince film katmanının yapısal, morfolojik, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi amacıyla, kaplanan filmlerin gelişmiş karakterizasyonları belirlendi. Metalizasyon ve mekanik çizme adımlarını içeren aygıt fabrikasyon adımları ile CTS güneş hücreleri elde edildi. Geliştirilen güneş hücrelerinin verimlilik değerleri 100 mW/cm2 güneş ışınımı gücü (AM1,5) altında % 1,30; % 2,91; % 2.99; % 3,02 ve % 3,11 olarak elde edildi.