Bor katkılı CdS ince filmlerine ve CdS/Cu2S güneş pillerinin fotovoltaik parametrelerine ultraviyole ışınımının etkisi

Abstract

Farklı yoğunluklarda bor (B) ile katkılandırılan CdS ince filmler, kimyasal püskürtme yöntemi ile cam ve SnO2 altlıklar üzerine büyütüldü. Bor katkılı CdS ince filmlerinin kristal yapılarına, elektriksel ve optik özelliklerine ultraviyole (UV) ışığının etkisi B/Cd oranının bir fonksiyonu olarak incelendi. X-ışını kırınımı çalışmaları tüm örneklerin hegzagonal yapıda olduğunu gösterdi. Işınlandırılmış ve ışınlandırılmamış örneklerin tercihli yönelimi bor katkısı ile (101) düzleminden (002) düzlemine değiştiği tespit edildi. Bor katkısı ile (002) düzlemindeki pik şiddetinin artışı, kristal yapıdaki B2O3 fazından kaynaklanmaktadır. Bor katkılı örneklerde örgü parametreleri ışınlandırmadan sonra sabit kaldı. Ayrıca bor katkılı örneklerin UV ile ışınlandırmadan önce ve sonra optik geçirgenlik, fotolüminesans spekturumları, özdirenç ve taşıyıcı yoğunlukları bulundu ve elde edilen sonuçlar yorumlandı. Bor katkılı CdS/Cu2S güneş pillerinde UV ışınımının etkisi araştırıldı ve bor katkılı güneş pillerinin fotovoltaik parametrelerinin UV ışığına karşı daha dayanıklı olduğu tespit edildi.

CdS thin films of different concentrations doping with boron (B) were deposited by spray pyrolysis method on glass and SnO2 substrates. The effects of ultraviolet light on the crystal structures, electrical and optical properties of B-doped CdS thin films were investigated as a function of (B/Cd). X-ray diffraction studies showed that all samples were in a hexagonal structure. It was determined that the preferred orientation of illuminated and non-illuminated samples changed from (101) plane to (002) plane with B doping. The increase of the peak intensity in the (002) plane with boron doping is due to B2O3 phase in the crystal structure. The lattice parameters of B-doped samples remained constant after illumination. Further, it was found that the optical transmittance, photoluminescence spectra, resistivity and carrier concentration of the B-doped samples before and after the illumination with UV light and the obtained results were interpreted. The effects of UV light on B-doped CdS/Cu2S solar cell were investigated and it was determined that photoelectrical parameters of B-doped solar cells were more durable against the UV light.