CZTS tabanlı ince film güneş hücrelerine grafen entegrasyonu

Küçük Resim Yok

Tarih

2024

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

Tez kapsamında, saçtırma sistemi kullanılarak Mo, Ni ve Cu folyolar üzerine Altlık/ZnS/CuSn/Cu yapısı üretilmiş ve Hızlı Tavlama Sistemi (RTP) ile Mo, Ni ve Cu folyolar için sırasıyla 550 °C, 425 °C ve 425 °C optimize edilen sıcaklıklarda sülfürlenerek CZTS filmler elde edilmiştir. Esnek-folyo/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/Al yapısı kullanılarak üretilen güneş hücrelerinde en yüksek hücre verimi %3.26 ile Mo-folyo/CZTS yapısından elde edilmiştir (Hücre-I). Ayrıca, CVD yöntemiyle Mo, Ni ve Cu folyolar üzerinde farklı katman sayılarında katkısız, N2-katkılı (NKGr) ve B2H6-katkılı (Diboran katkılı) (DKGr) grafen filmler sentezlenmiş ve yapılan karakterizasyonlar sonucunda Mo ve Cu folyolar üzerinde tek (TKGr) ve birkaç katmanlı (BKGr), Ni folyolar üzerinde ise birkaç ve çok katmanlı (ÇKGr) grafen filmlerin başarılı bir şekilde sentezlendiği belirlenmiştir. Tez kapsamında, yapılan grafen entegrasyonu ile Mo-folyo/BKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/Al ve Ni-folyo/ÇKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/Al yapısından sırasıyla %3.72 ve %2.3 (Hücre-II), Mo-folyo/BKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/80nmITO/BKGr/Al yapısından %7.8 (Hücre-III), Mo-folyo/DKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/80nmITO/BKGr/Al yapısından %8.57 (Hücre-IV) ve Mo-folyo/DKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/80nmITO/NKGr/Al yapısından %9.0 hücre verimi elde edilmiştir.
In this thesis, a Substrate/ZnS/CuSn/Cu structure was fabricated on Mo, Ni, and Cu foils using a sputtering system, and CZTS films were obtained by sulfurizing these foils at optimized temperatures of 550 °C, 425 °C, and 425 °C, respectively, using a Rapid Thermal Processing (RTP) system. In solar cells produced using the flexible-foil/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/Al structure, the highest cell efficiency of 3.26% was achieved with the Mo-foil/CZTS structure (Cell-I). Additionally, pristine, N2-doped (NKGr), and B2H6-doped (DKGr) graphene were synthesized on Mo, Ni, and Cu foils using the CVD method. Characterizations revealed that single-layer (TKGr) and few-layer (BKGr) graphene films were successfully synthesized on Mo and Cu foils, while BKGr and multi-layer (ÇKGr) graphene films were successfully synthesized on Ni foils. With the integration of graphene in the thesis, cell efficiencies of 3.72% and 2.3% were obtained from Mo-foil/BKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/Al and Ni-foil/ÇKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/Al structures, respectively (Cell-II). Furthermore, efficiencies of 7.8% were achieved from Mo-foil/BKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/80nmITO/BKGr/Al structure (Cell-III), 8.57% from Mo-foil/DKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/80nmITO/BKGr/Al structure (Cell-IV), and 9.0% from Mo-foil/DKGr/CZTS/CdS/i-ZnO/80nmITO/NKGr/Al structure.

Açıklama

Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Ana Bilim Dalı

Anahtar Kelimeler

Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye