بررسی اثرسدیم بر خواص نوری، ساختاری و الکتریکی لایه نازک CuInSe به روش اسپری گرماکافت

Abstract

لایهجاذب قلب یک سلول خور شیدی ا ست که درعملکرد آن نقش مهمی ایفا می کند. در سال های اخیر 2 جاذب در سلول های خور شیدی کلکوژنی بسیار موردتوجه بوده ا ست. در این پژوهش از روش لایه نشانی ارزان، سریع و با قابلیت تجاری 2,8 سانتی متر مربع استفاده شده است. × به مساحت 8,4 FTO بر روی زیرلایههای رسانای CISe اسپری گرماکافت برای ساخت لایه های برای این منظور، محلول پی شماده مولکولی با ا ستفاده از مخلوطی از نمکهای مس یدید، ایندیوم کلرایدو تیوره درآب بدون یون تهیه شد . غلظت مس یدید و ایندیوم کلراید 0,1 مولار وغلظت سولفور 0,4 مولار در نظر گرفته شد. به علاوه ، برای سلنیوم دارکردن نمونه ها ازپودر سلنیوم وبرای مطالعه اثرمیزان سدیم در ساختارباتوجه به زمان غوطه وری نمونهها، ازمحلول 0,1 مولار سدیم کلراید ا ستفاده شده است.سپس اثرمیزان سدیم درساختار فیلم هاباتغییر زمان غوطه وری نمونه ها( 5،10،15 دقیقه) درمحلول حاوی سدیم بر ویژگیهای الکتریکی، نوری ، ساختاری و مورفولوژیکی لایههای اسپری شده بررسی ومقداربهینه سدیم درساختارمعرفی گردیده است . نتایج نشان می دهدکه تغییر زمان غوطه وری درمحلول و (EDS) با قابلیت آنالیزعنصری (FESEM) میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی درنتیجه مقدارسدیم درساختار، بر بلورینگی و ویژگی های مورفولوژیکی لایه ها اثرگذار است. لایه های حاصل از زمان غوطه وری 15 دقیقه درمقایسه با دو زمان دیگرریزدانه تربوده و درتصاویرسطح مقطع عرضی نیز متخلخل هستند(شکل 1). البته براساس نتایج حاصل از، الگوی ( لایه های نازک حاصل،بازمان غوطه وری 10 دقیقه دارای بلورینگی بیشتر با جهتگیری ترجیحی( 112 ،(XRD) پراش اشعه ایکس نشان دادکه با تغییر زمان غوطه وری گاف انرژی مستقیم از (UV-Vis) درساختاربلوری تتراگونال هستند(شکل 2). طیف سنجی عبوری 1,41 برای مقدار بهینه سدیم با زمان غوطه وری 10 eV 1,38 تا 1,41 تغییر کرده ا ست.به طوریکه پهن شدگی گاف انرژی با مقدار eV دقیقه قابل م شاهده ا ست ( شکل 3). به علاوه ، منحنی جریان–ولتاژ درتاریکی ن شان دهنده برقراری ات صال اهمی برای همه نمونه ها(قبل است (شکل 4) . باتوجه به نتایج آنالیز الکتروشیمیایی FTO ازآلایش باسدیم و نمونه آلاییده باسدیم با زمان غوطه وری 10 دقیقه) بازیرلایه ~1019cm- هستند، چگالی حامل های پذیرنده با نفوذ سدیم درساختار از 3 p موت شاتکی باوجودآنکه ، همه لایهها دارای رسانایی نوع .( 1017 ~ تغییرکرده است.