CZTS tabanlı ince filmlerin elektrokimyasal büyütme tekniği ile büyütülmesi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada deionize su (DI) çözücüsü içinde bakır (II) sülfat pentahidrat (CuSO_4.5H_2 O), çinko (II) sülfat heptahidrat (ZnSO4.7H2O), kalay (II) sülfat (SnSO_4) ve Sülfür kaynağı olarak da sodyum tiyosülfat (Na_2 S_2 O_3) tuzları kullanılarak ITO üzerine elektrokimyasal büyütme tekniği ile CZTS ince filmleri büyütülmüştür. Büyütme parametrelerinden pH; 4,50 – 6,30 aralığında, büyütme potansiyeli; -1,0 V ile -1,50 V aralığında ve sıcaklık ise 〖25〗^0 C de sabit tutularak optimum film karakteristikleri elde edilmeye çalışılmıştır. Yapısal ve optiksel anlamda en iyi kaplanmış ince film bileşiklerinin 1 saatlik büyütme süresi için, DI çözücüsünde 〖25〗^0 C sıcaklıkta 0,02 M bakır (II) sülfat pentahidrat (CuSO_4.5H_2 O), 0,01 M çinko (II) sülfat heptahidrat (ZnSO4.7H2O), 0,02 M kalay (II) sülfat (SnSO_4), 0,02 M sodyum tiyosülfat (Na_2 S_2 O_3), 0,01 M tartaric asit (C_4 H_6 O_6) ve 0,2 M Na_2 C_6 H_5 O_7.2H_2 O bileşikleri kulanılarak -1,05 V katodik potansiyelde ve çözelti pH'sının 5,70 olduğu durumda büyütüldüğü görülmüştür. X-ışını kırınımı (XRD) desenlerinden elde edilen formüllerin (211) tercihli yönelimlere sahip oldukları gözlemlenmiştir. Soğurma ölçümlerinden, optimum yapısal özellik sergileyen CZTS ince filmlerinin yasak enerji aralıklarının 1,6 eV civarında olduğu hesaplanmıştır. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) yardımı ile büyütülen CZTS ince filmlerinin yüzey yapısının incelenmesiyle ortalama pürüzsüzlük değerinin 41 nm civarında olduğu belirlenmiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile ise ince filmimizin kalınlığını ve yapısını araştırılmıştır.