Güneş pili uygulamaları için SnO2:Cu/CdS filmlerinin üretim ve karakterizayonu

Bu tez çalışmasında güneş pili uygulamaları için SnO2:Cu/CdS filmlerinin üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır. SnO2:Cu/CdS filmleri cam tabanlar üzerine kimyasal püskürtme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Öncelikle SnO2, CdS, SnO2:Cu filmleri ayrı ayrı katman olarak üretilmiş, son olarak da SnO2:Cu/CdS heteroeklem yapılı filmler elde edilmiştir. Üretilen filmlerin güneş pili kullanım potansiyelini belirlemek için yapısal, optiksel, elektriksel ve yüzeysel özellikleri incelenmiştir. Filmlerin tetragonal yapıda polikristal olduğu tespit edilmiştir. Filmlerin geçirgenlik, soğurma, bant aralığı ve kırılma indisi gibi optik parametrelerinin belirlenmesinde UV-VIS spektrofotometre kullanılmıştır. Filmlerin görünür bölgede ortalama geçirgenlik ve bant aralığı değerleri de sırasıyla  % 70 ve 3,75 eV olarak bulunmuştur. Sıcaklığa bağlı iletkenlik ölçümü ile filmlerin n-tipi iletkenlik özellikte olduğu görülmüştür. Ayrıca, Cu katkısı ile filmlerin özdirenç değerleri azalmıştır ve SnO2:Cu/CdS filmleri düşük özdirenç (3.25×10-3 Ωcm) değerine sahip olmuştur. Filmlerin yüzey özellikleri ve elemental analizleri atomik kuvvet mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak incelenmiş, homojen bir yüzey morfolojisine sahip olduğu görülmüştür. Enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) sonuçları filmi oluşturan elementlerin (SnO2) kalay (Sn), klor (Cl), oksijen (O) ve silikon (Si) olduğunu gösterir. Filmlerin geçirgenlik, absorpsiyon, bant aralığı ve kırılma indeksi gibi optik parametrelerini belirlemek için UV-VIS spektrofotometre kullanılmıştır.Sıcaklığa bağlı iletkenlik ölçümü ile filmlerin n-tipi iletkenliğe sahip olduğu gözlemlendi. Ayrıca Cu katkılama ile filmlerin özdirenç değerleri düşmüş ve SnO2:Cu/CdS filmlerin özdirenci düşük (3.25×10-3 Ωcm) olmuştur. Filmlerin yüzey özellikleri ve elemental analizleri atomik kuvvet mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak incelenmiş ve homojen bir yüzey morfolojisine sahip oldukları görülmüştür.