دراسة تاثير ترسيب طبقات متعددة (TiO2/ZnO : Se/CdS : Se) على اداء سليكون نوع (P - Type) محفور بالليزر == Study the Effect of Multi - Layers Deposition (TiO2/ZnO : Se/CdS : Se) on the Performance of Laser Textured (P - Type) Silicon
Author name:
ايمان عبد السلام خضر
Supervisor name:
سامي عبد الحسين حبانه
General topic:
Physics
Specific topic:
Laser Physics and Electro-optics
Degree:
Master
University:
University of Babylon - College Of Science For Girls - Physics Department
Language:
English
University location:
Babylon
First pages:
26T1631 - p.pdf
Abstract:
تم تحضير اغشية رقيقة متعددة الطبقات ((TiO2/ZnO/CdS, ((TiO2/ZnO/CdS : Se, (TiO2/ZnO : Se/CdS) باستخدام تقنية الترسيب بالليزر النبضي (PLD) تحت ضغط (10 - 5) ملي بار باستخدام ليزر النيوديميوم ياك (Nd : YAG) النبضي ذي الطول الموجي (1064 nm), على شرائح زجاجية وسليكونية. بينت قياسات حيود الاشعة السينية لكل النماذج ان الاغشية ذات تركيب متعدد التبلور, التركيب المكعبي والمعيني المتعامد لمركب كبريتيد الكادميوم (CdS), تركيب رباعي الاضلاع واحادي الميل لمركب اوكسيد التيتانيوم ((TiO2, التركيب السداسي لمركب اوكسيد الخارصين (ZnO), وانتاج تراكيب بلورية للسلينيوم واوكسيده كمنتج. بينت دراسة طبوغرافية السطح للمواد المرسبة باستخدام مجهر القوة الذرية (AFM) ان معدل الحجم الحبيبي والخشونة تغير عند مزج عنصر السيلينيوم ( (Seوتغير موقعه مابين الطبقتين تم حساب الخواص البصرية لكل الاغشية من خلال طيف الامتصاص باستخدام مطياف الاشعة الفوق بنفسجية - المرئية ( (UV - VISعند مدى الاطوال الموجية ( - 300900) نانومتر, النتائج بينت ان افضل حافة امتصاص مرئية عند الطول الموجي 525 نانومتر ووجد ان فجوة الطاقة البصرية المباشرة تقل بعد اضافة عنصر السلينيوم ((Se, وايضا تم حساب الثوابت البصرية المحضرة مثل معامل الامتصاص, معامل الخمود, ومعامل الانكسار لكل الاغشية الرقيقة. تم الحصول على منحني تيار_ فولتية تحت الظلام والاضاءة للخلايا الشمسية المتعددة التركيب. وقد بينت النتائج تغيرا ملحوظا في اداء الخلايا الشمسية عند القيم Im= 42 mAو Vm= 0.21 V عند مزج السلينيوم مع اوكسيد الخارصين ZnO كطبقة وسطية واعطى افضل كفاءة تحويل بحدود 7%. | The multi - layers thin films of (TiO2/ZnO/CdS), (TiO2/ZnO/CdS : Se), and (TiO2/ZnO : Se/CdS) prepared by using pulsed laser deposition technique (PLD) under vacuum of 10 - 5 mbar using pulsed Nd : YAG laser with (1064 nm), which deposited on a glass and silicon wafer substrates. X - ray diffraction measurements for all samples showed that all films have polycrystalline structures, cubic & orthorhombic CdS structure, tetragonal & monoclinic TiO2 structure, hexagonal ZnO structure and a crystalline structures for Se with its oxide (SeO2) as a product. Surface morphology of the deposit layers stated that the average grain size and roughness have changed when selenium (Se) is added and its location is changed within two layers. The optical properties of all thin films are investigated from absorption spectrum in the UV - VIS through the range of (300 - 900) nm. The results show that the best optical absorbance edge is in (527.65 nm), and it is found that the value of the direct optical energy gap decreases when selenium (Se) is mixed. Also the optical constants such as : extinction coefficient, and refractive index for all prepared thin films are calculated. Current - voltage characteristics, under dark and illumination, are obtained for solar cells of hetero - structure solar cells, illustrated a significant change in behavior of solar cell performance at Im= 42 mA, and Vm= 0.21 V when Selenium (Se) is mixed with ZnO as an intermediate layer and gave the best conversion efficiency equal 7%.
