RF magnetron saçtırma tekniği ile tek adımlı CIGSe filmlerin optimizasyonu ve katkılanması

Günümüzde, güneş pillerinin geliştirilmesi kapsamında artık daha düşük maliyetli ve karmaşık olmayan üretim tekniklerinin geliştirilmesine odaklanılmıştır. CIGSe filmleri için kullanılan vakumlu veya vakumsuz birçok üretim tekniği mevcuttur. Fakat bu üretim teknikleri, karmaşık ve uzun bir üretim sürecine sahiptir ve çoğu üretim tekniğinde toksik bir gaz olan H2Se gazı kullanılmaktadır. Buradan yola çıkılarak bu tez çalışmasında farklı üretim teknikleri ile CIGSe, Gümüş (Ag) katkılı CIGSe, Tungsten (W) katkılı CIGSe ve Molibden (Mo) katkılı CIGSe filmleri üretilmiştir. CIGSe filmlerinde toksik bir gaz olan H2Se gazı kullanılmamış ve üretimler tek adımlı olarak gerçekleştirilmiştir. Ag katkılı CIGSe filmlerinde eş saçtırma ve katmanlı üretim teknikleri çalışılmıştır. W ve Mo katkılı CIGSe filmlerinde ise katmanlı üretim teknikleri ile katkılama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Üretilen tüm filmlerin optik, özdirenç, yapısal ve yüzey özellikleri sırasıyla UV/Vis Spektrofotometri, dört nokta uç, AKM, XRD, SEM-EDS ve optik profilometre teknikleri ile incelenmiştir. İncelemeler sonucunda CIGSe filmlerinden C2-3 no'lu film, tek adımlı üretim tekniği kullanılarak düşük özdirenç değerine (1,6 Ω.cm) ve iyi kristal yapı özelliklerine sahip olması ile öne çıkmıştır. Tez kapsamında iyi bir kristal yapı ile birlikte en düşük özdirenç (0,5 Ω.cm) ve en yüksek soğurma katsayısı (6,1 x 104 cm-1) değeri, Ag katkılı CIGSe filmlerinden eş saçtırma tekniğinin kullanıldığı A1-1 no'lu filmde elde edilmiştir. W ve Mo katkılı filmlerde ise düşük özdirenç değerleri ile W ve Mo'nun ara katman olarak kullanıldığı ve ısıl işlemin bulunmadığı W3 (0,6 Ω.cm) ve Mo3 (0,9 Ω.cm) no'lu filmler öne çıkmıştır. Bu kapsamda bu filmlerin soğurucu tabaka olarak güneş pillerinde kullanılmasının uygun olduğu değerlendirilmiştir