Güneş pili uygulamaları için pencere katmanı olarak cu katkılı nano yapılı znxcd1-X S filmlerin üretimi

Bu çalışmada, ZnxCd1-xS ve ZnxCd1-xS: 0,3 Cu filmleri x=0, 0,3, 0,5, 0,7,1 325ºC sıcaklıkta cam altlıklar üzerinde kimyasal sprey piroliz tekniği (CSPT) kullanılarak hazırlanmıştır. X-ışını kırınımı (XRD) sonuçları, hazırlanan tüm filmlerin polikristal bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. "x" değeri 0,1'den 0,9'a yükseldikçe, Zn iyonlarının CdS kafesine bağlanması nedeniyle yoğunluk daha yüksek açılara doğru hafif bir kayma ile azalmaktadır. Bakır katkı işlemi, yoğunlukta bir azalmaya ve (FWHM)'de bir artışa yol açmış, bu da kristal boyutunda bir azalmaya neden olmuştur. (ZnxCd1-xS: 0,3 Cu) filmlerinin atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntülerinin sonuçları, hazırlanan filmlerin iyi bir homojenliğe sahip olduğunu, filmin alt tabaka üzerinde iyi dağıldığını ve tüm filmlerde çatlak bulunmadığını göstermiştir. Tane boyutu artan (x) değeri ile azalmıştır. Taramalı mikroskop görüntüleri, partiküllerin nanopartikül boyutunda küresel bir şekle sahip olduğunu ve alt tabaka yüzeyinde neredeyse benzer ve iyi dağılmış olduğunu göstermektedir. Partikül boyutu artan (x) değeri ile azalmaktadır. EDX sonuçları kadmiyum (Cd), çinko (Zn), sülfür (S) ve bakırın (Cu) varlığını doğrulamıştır. Optik özelliklerin sonuçlarından, hazırlanan çözeltideki çinko (Zn) içeriğinin yüzdesindeki artış nedeniyle (x) değerindeki artışla geçirgenliğin arttığını, bunun da filmlerin kalınlığında bir azalmaya ve dolayısıyla filmlerin şeffaflığında bir artışa yol açtığını not ediyoruz. Optik enerji aralığı, hazırlanan çözeltideki çinko konsantrasyonunun artmasıyla artmaktadır. Elektriksel özellik sonuçları, tüm filmlerin negatif (n-tipi) iletkenlik sergilediğini ve hazırlanan filmlerin iki aktivasyon enerjisine sahip olduğunu ve çinko çözeltisinin konsantrasyonu arttıkça, hazırlanan filmlerdeki direncin arttığını ve iletkenliğin azaldığını göstermiştir. Yukarıda bahsedilen sonuçlara dayanarak, hazırlanan filmlerin güneş pillerinde pencere olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.