KALELİ, Murat; SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ; YAVRU, C. Alp; KOÇ, Murat; AKYÜREKLİ, Salih; BAYRAM, A. Buğrahan
Description:
Özet: Bu çalışmada,güneş hücrelerinde soğurucu malzeme olarak kullanılan CuInSe2 incefilmler 10-4 Pa vakum altında, yapıyıoluşturan malzemelerin aynı anda termal buharlaştırılma yöntemi ile 400 °Csabit alttaş sıcaklığında cam altlıklar üzerine biriktirilmiştir. Tavlamasıcaklığı ve tavlama yönteminin, filmler üzerine etkisini belirlemek için 3grup ince film üretilmiş ve bunlardan bir grup referans olarak ayrılmıştır.İkinci grup ince filmler vakum altında 400 °C – 700 °C arasındaki sıcaklıklardatavlanmıştır. Üçüncü grup ince filmler yapısal değişimlerini incelemek için 500°C’de azot gazı ortamında selenyumparçacıklarıyla beraber tavlanmıştır (selenizasyon). Vakum altında tavlamaişleminde sıcaklık ile kristalleşme arasında doğrudan bir ilişki olmadığıgörülmüştür. Azot ortamında yapılan selenizasyon işlemi ise CIS ’inkristalleşmesini iyileştirmiş fakat azot gazının safsızlığından kaynaklanan In2O3 pikleri de oluşmuştur. Yapısal karakterizasyon için SEM,EDS, AFM, XRD sistemleri kullanılmıştır. Farklı ortamlarda tavlamanın etkileriaraştırılmış ve Ga katkılı CIS ince filmler için üretim parametreleribelirlenmeye çalışılmıştır.Abstract: In this study,the CuInSe2 thin films, which are used as an absorbing material insolar cells was deposited on glass substrate at a constant substratetemperature of 400 °C by means of thermal co-evaporation method, under 10-4Pa vacuum pressure. Three groups of thin films were produced to determine theeffect of annealing temperature and annealing method on the films, and a groupof them were separated as reference. Second group thin films were annealedbetween 400 °C and 700 °C temperature under vacuum. Third group of thin films wereannealed at 500 °C together with the selenium particles in nitrogen gasatmosphere (selenization) to investigate the structural change of the films. Ithas been found that there is no direct relationship between temperature andcrystallization during vacuum annealing. The selenization process in thenitrogen environment improved the crystallization of CIS but the formation ofIn2O3 peaks originating from the impurity of the nitrogengas has been seen. SEM, EDS, AFM, XRD systems were used for structuralcharacterization. The effects of annealing in different environments have beeninvestigated and production parameters have been tried to be determined for theGa doped CIS thin films.