تخمین نمایه عمقی عناصر در نمونه CIGS با آنالیز RBS

چکیده مقاله

ساخت یک سلول خورشیدی لایه نازک CIGS با بازدهی بالا مستلزم دانش کافی از نحوه لایه نشانی، ضخامت، درصد عناصر و کیفیت نمونه‎‌های ساخته شده است. در این تحقیق با آنالیز غیرمخرب پس پراکندگی رادرفورد نمایه عمقی عناصر مختلف در یک نمونه ساخته شده آزمایشگاهی به‌دست آمد. برای این منظور از پرتو پروتون با انرژی 1350 keV استفاده شد. نتایج آنالیز و شبیه‎‌سازی طیف به‌دست آمده با دقت قابل قبولی ترتیب لایه‌‎ها، ضخامت لایه‎‌ها و درصد عناصر در هر لایه را اندازه‎‌گیری کرد. این تحقیق تأکید می‎‌کند که می‎‌توان با هزینه کمتری نسبت به سایر آنالیزها درصد عناصر در ترکیبات را تعیین کرد. همچنین به‌خاطر عمق نفوذ پروتون براحتی می‌توان برای اندازه گیری عناصر در ترکیبات چندلایه که هر لایه نیز از عناصر مختلفی تشکیل شده است از این آنالیز استفاده کرد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که لایه‎‌های نازکی بین لایه‎‌های اصلی نمونه تشکیل شده که نشان از نفوذ عناصر بین لایه‌‎ها است. مقداری تفاوت از استوکیومتریی در نظر گرفته شده برای نمونه هم مشاهده شده است.