Silisyum tabanlı Alq3 arayüzeyli fotodiyotların elektriksel ve optiksel özelliklerinin incelenmesi

Alq3 molekülünün diyot üzerindeki fotovoltaik performansını anlayabilmek amacıyla termal buharlaştırma tekniğiyle Al/p-Si/Al (referans) ve Al/Alq3/p-Si/Al diyot yapılarının fabrikasyonu yapıldı. Fabrikasyonu yapılan referans ve organik arayüzey malzemeli diyot yapılarının güneş simülatörü altında karanlıkta ve 30-100 mW/cm2 arasında farklı ışık şiddetleri altında açık devre voltajı, kısa devre akımı, doluluk faktörü, güneş enerji verimi gibi fotovoltaik parametreleri ölçüldü. Güneş simülatörü altında alınan ölçümlerden elde edilen sonuçlara göre referans ve organik arayüzeyli numuneler fotodiyot özellik gösterdiler. Bununla beraber Alq3 molekülünün kullanıldığı organik arayüzey malzemeli fotodiyotun, aydınlatma şiddeti arttırıldıkça referans diyota kıyasla ters beslem bölgesindeki akımı daha fazla arttırdığı görüldü. Fabrikasyonu yapılan referans ve organik arayüzey malzemeli numunelerin karanlıkta I-V ölçümleri alınmış, yapılan bu ölçümlerden idealite faktörü ve engel yüksekliği hesaplanmıştır. Ayrıca organik arayüzey malzemeli numune için 80-320 K aralığında elektriksel ölçümlerden numune sıcaklığına bağlı karakteristik diyot parametreleri hesaplanmıştır. Oda sıcaklığında karanlıkta referans ve organik arayüzeyli diyotun engel yüksekliği ve idealite faktörü değerleri sırasıyla 0,79 eV, 1,61 ve 0,81 eV, 1,44 olarak hesaplandı. Organik arayüzeyli diyotun 80-320 K aralığında sıcaklık arttıkça engel yüksekliğinin arttığı, idealite faktörünün ise azaldığı görüldü. Kullanılan organik arayüzey malzemenin optik özellikleri ve yüzey morfolojisi UV, SEM ve AFM cihazları kullanılarak incelendi.