GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl: 2017 Cilt: 29 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 11 - 17 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi

Öz:
Zig-zag nano şekilli a-Si ince filmler c-Si altlıklar üzerine elektron demeti buharlaştırma sistemi içerisinde GLAD tekniği kullanılarak hazırlanmıştır. Zig-zag nano şekilli ince filmlerin yapısal özellikleri X-ışınları difraksiyonu (XRD) analizi ve Raman spektroskopi analizi ile belirlendi. Büyütülen Zig-zag nano şekilli a-Si/c-Si heteroeklemlerin yüzey ve arakesit morfolojileri Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) ile incelendi. Bu heteroeklemlerin elektrik ve fotovoltaik özellikleri dc akım-gerilim (I-V) ölçümleri yardımıyla oda sıcaklığında karanlık ve aydınlık şartlarda incelendi. Bariyer yüksekliği ?B, ideallik faktörü ?, seri direnç Rs ve şhunt direnci Rsh gibi Zig-zag nano şekilli a-Si/c-Si heteroeklemlerin karanlık şartlardaki elektriksel parametreleri I-V karakteristiklerinden belirlendi ve sırasıyla 0,83 eV, 3,59, 14,3 k? ve 0,65 M? olarak bulundu. Zig-zag nano şekilli a-Si/c-Si heteroeklemler iyi bir fotovolataik davranış göstermiştir ve açık devre gerilimi ve kısa devre akımı gibi fotovoltaik parametreleri sırasıyla Voc=232 mV ve Jsc=22 mA/cm2 olarak elde edilmiştir. Bu Zig-Zag nano yapının boşluklu yüzey morfolojisi güneş pili teknolojileri ve fotovoltaik aygıtlar için önemli bir özelliktir.
Anahtar Kelime:

Investigation of Electrical and Photovoltaic Properties of Zig-Zag Nano Shape a-Si/c-Si Heterojunctions Grown by GLAD Technique

Öz:
The Zig-Zag nano shape a-Si thin films were prepared on c-Si substrates by GLAD technique in electron beam evaporation system. The structural properties of the Zig-Zag nano shape thin films were determined by X-Ray Diffraction (XRD) analysis and Raman spectroscopy. Surface and cross -sectional morphology of Zig-Zag nano shape a-Si/c-Si heterojunctions were investigated by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM). The electrical and photovoltaic properties of these heterojunction have been investigated by means of dc currentvoltage (I-V) measurements within at room temperature in dark and light conditions. Electrical parameters such as barrier height ?B , diode ideality factor ?, series resistance Rs and shunt resistance Rsh were determined from the I-V characteristic in the dark conditions for Zig-Zag nano shape a-Si/c-Si heterojunctions were found to be 0.83 eV, 3.59, 14.3 k? and 0.65 M? respectively. The Zig-Zag nano shape a-Si/c-Si heterojunctions show a photovoltaic behavior and the photovoltaic parameters, such as open circuit voltage and short circuit current were obtained as Voc=232 mV and Jsc=22 mA/cm2, respectively. The porous morphology of this Zig-Zag nano structure has important features in photovoltaic devices and solar cell technology.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Lakhtakia A., Messier R., 1997. "Sculptured thin films - I . Concepts". Thin Films, 145-148.
  • 2. Mahalik N. P., 2006. "Micromanufacturing and Nanotechnology", Springer, Berlin, Germany.
  • 3. Mattox D.M., 1998. "Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing", Noyes Publications, USA.
  • 4. Lakhtakia A, Messier R 2004. "Sculptured Thin Films: Nanoengineered Morphology and Optics", SPIE Press, Washington, USA.
  • 5. Messier R., Venugopal V. C., Sunal P. D., 2000. "Origin and evolution of sculptured thin films". Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films, 18(4): 1538
  • 6. Robbie K., Beydaghyan G., Brown T., Dean C., Adams J., Buzea C., 2004."Ultrahigh vacuum glancing angle deposition system for thin films with controlled three-dimensional nanoscale structure", Review of Scientific Instruments. 75, 1089.
  • 7. Lakhtakia A., Geddes J. B., 2010. "Thin-film metamaterials called sculptured thin films", Trends in Nanophysics. 59-71.
  • 8. Rovira P., Yarussi R., Collins R., Venugopal V., Lakhtakia A., Messier R., Robbie K., 1998. "Rotating-compensator multichannel transmission ellipsometry of a thin-film helicoidal bianisotropic medium". Thin Solid Films: 313-314, 373-378.
  • 9. Savaloni H., Esfandiar A., 2011. "Fabrication, characterization and some applications of graded chiral zigzag shaped nano-sculptured silver thin films", Applied Surface Science. 257, 9425-9434.
  • 10. Tatar, B., Demiroğlu, D., Kürşat K., Ürgen, M., 2015. "Improvement in electrical and photovoltaic properties of a-Si/c-Si heterojunction with slanted nano-columnar amorphous silicon thin films for photovoltaic applications", Current Applied Physics 15 (4), 511-519.
APA TATAR B (2017). GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. , 11 - 17.
Chicago TATAR BEYHAN GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. (2017): 11 - 17.
MLA TATAR BEYHAN GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. , 2017, ss.11 - 17.
AMA TATAR B GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. . 2017; 11 - 17.
Vancouver TATAR B GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. . 2017; 11 - 17.
IEEE TATAR B "GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi." , ss.11 - 17, 2017.
ISNAD TATAR, BEYHAN. "GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi". (2017), 11-17.
APA TATAR B (2017). GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(1), 11 - 17.
Chicago TATAR BEYHAN GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29, no.1 (2017): 11 - 17.
MLA TATAR BEYHAN GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.29, no.1, 2017, ss.11 - 17.
AMA TATAR B GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017; 29(1): 11 - 17.
Vancouver TATAR B GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017; 29(1): 11 - 17.
IEEE TATAR B "GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi." Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29, ss.11 - 17, 2017.
ISNAD TATAR, BEYHAN. "GLAD Tekniği ile Büyütülen Zig-Zag Nano Şekilli a-Si/c-Si Heteroeklemlerin Elektriksel ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi". Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29/1 (2017), 11-17.