Saçtırma yöntemiyle elde edilen sade ve metil kırmızısı organik arayüzeyli pd/n-si schottky güneş pillerinin elektriksel ve fotovoltaik karakterizasyonu

Bu çalışmada, kloroform çözücüsüne metil kırmızısı organik kristal malzemesi ilave edilerek hazırlanan çözeltiden n-Si yarıiletkenin parlak yüzeyine damlatma yoluyla ve KOH, HF, HCI ve H2O2 kimyasal çözücülerle aşındırma suretiyle pürüzsüz hale getirilen n-Si yarıiletkenin yüzeyine Spin Coating yöntemiyle organik ince bir film tabaka kaplandı. n-Si yarıiletkenin mat yüzeyine termal buharlaştırma tekniği ile Ag ve Al malzemeleriyle omik kontak yapıldıktan sonra daha iyi sonuç verebilmeleri için tavlama fırınında 585 oC sıcaklıkta 3 dakika boyunca tavlandı. 5 mm ve 1 mm çaplı maskeler kullanılarak sırasıyla Pd ve Au metalleri, sputter (saçtırma) yöntemiyle Schottky kontaklar oluşturularak aygıtların fabrikasyon işlemleri tamamlandı. 298 K sıcaklıkta karanlık ortamda ölçümü yapıldı. Elde edilen ln I-V grafiklerinin eğimlerinden karakteristik Schottky diyot parametreleri olan idealite faktörü (n) ile engel yüksekliği (b); referans Au/Pd/n-Si/Al/Ag numune için 1.70, 0.70 eV, Au/Pd/MK/n-Si py/Al/Ag numune için 1.37, 0,68 eV ve Au/Pd/MK/n-Si ay/Al/Ag numune için 1.82, 0.76 eV olarak sırasıyla hesaplandı. Fabrikasyonu yapılan aygıtların fotovoltaik performansını inceleyebilmek için güneş simülatörü ile farklı ışık şiddetleri (30-100 mW/cm2 ) altında güneş enerji verimi (Ƞ), doluluk faktörü (FF), kısa devre akımı (Isc), açık devre voltajı (Voc), maksimum güç (Pm) gibi güneş pili temel parametreleri hesaplandı. Yarı logaritmik I-V grafiklerden ters beslem bölgesinde ışık şiddetinin artmasıyla akım değerlerinin arttığı bu da Schottky diyotun güneş pili özelliği taşıdığı gözlemlendi. Işık altında fotodiyot aygıtların gerilimi pozitif tarafta kesmesi aygıtın fotovoltaik özellik sergilediği anlamına gelmektedir. Schottky güneş pillerinin yüzey morfolojisi SEM cihazında incelendi ve numunelerin arayüzeyleri belirli kalınlıklarda organik malzeme ile homojene yakın dağılımla kaplandığı ve net bir şekilde arayüzeyinde organik bir malzeme varlığı tespit edildi.