CdS/CdTe güneş hücrelerinde MoS2 ince filminin ara tabaka olarak kullanılması ve etkisi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ARİFE EFE GÖRMEZ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Erdal Sönmez

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu çalışmada CdS/CdTe güneş hücrelerinde MoS2 ince filmlerinin ara tabaka olarak kullanılmasının hücre verimine etkisi incelenmiştir. Yöntem: Çalışmada ince film tabakaları RF magnetron sıçratma cihazı ile büyütülmüştür. Sadece ara tabaka olarak kullanılan MoS2 ince filmi iki aşamalı üretilmiştir. Öncelikle 400 °C'de reaktif manyetik alan sıçratma yöntemi ile farklı kalınlıklarda büyütülen Mo-O ince filmleri büyütülmüş ardından CVD cihazında sülfürizasyon yapılarak büyük ölçekli MoS2 filmleri elde edilmiştir. İnce film tabakalarının hepsinin kalınlık ve sıcaklık optimizasyonları yapılmıştır. Aygıt, optimum şartlar kullanılarak yapılmıştır. Bulgular: Tek tabakalı MoS2'nin ara tabaka olarak kullanıldığı güneş hücresinde, MoS2'siz güneş hücresine kıyasla Jsc değerinde hafif bir artış gözlemlenmiştir. Ancak çok tabakalı MoS2'nin kullanılması ile Jsc değerinde tek tabakalı numuneye göre hafif bir düşüş belirlenmiştir. Tüm numunelerde açık devre gerilimi aynıdır. Doluluk oranı en düşük MoS2'siz güneş hücresinde hesaplanırken, en büyük ise çok tabakalı MoS2 kullanılan güneş hücresinde hesaplanmıştır. Tek tabaka ve çok tabakalı MoS2 kullanımı dönüşüm verimini hafif bir şekilde arttırmıştır. Sonuç: CdS/CdTe arasına yasak bant aralığı CdS ile CdTe arasında olan bir kaç nanometre kalınlığında atılan sülfürlü bir tabakanın (MoS2) verimi bir miktar artırdığı belirlenmiştir