ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2 heteroeklem güneş pilinin elektriksel karakterizasyonu

Abstract

II ÖZET ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2 HETEROEKLEM GÜNEŞ PİLİNİN ELEKTRİKSEL KARAKTERİZASYONU KAVASOĞLU A. SERTAP Yüksek Lisans Tezi, Fizik Eylül, 2000 Bu çalışmada 'Stuttgart Üniversitesi, Fiziksel Elektronik Araştırma Enstitüsünde, Prof. Dr. Şener OKTİK' tarafından üretilen ve emici tabakasını oluşturan materyallerin göreli ağırlık oranları ; % 22.26 Cu, % 19.46 in, % 7.27 Ga ve %51.02 Se olan n-CdS/p-Cu(In,Ga)Se2 heteroeklem güneş pilin sıcaklık bağımlı akım- voltaj ve kompleks admittans analizleri sunulmuştur. %12 lik verime sahip güneş pilinin JV analiz sonuçlan, karanlık akımının leV luk aktivasyon enerjisi ve 119meV luk karakteristik tünelleme enerjisi ile ara yüzeyde tünellemenin çoğalttığı yeniden birleşme akım iletim mekanizması ile kontrol edilebileceğini ortaya koymuştur. Heteroeklem yapının eşdeğer devresinin birbirlerine paralel bağlı kondansatör ve direnç ile yine bunlara seri bağlı olan bir dirençten meydana geldiği bulunmuştur. Kompleks admittans ölçümleri eklemde tek bir engel potansiyelinin varlığına işaret etmektedir. Sıcaklık bağımlı kapasitans frekans ölçümleri sonucunda aktivasyon enerjileri 30meV ve 90meV olan iki verici tuzak seviyesinin varlığı belirlenmiştir.

Ill ABSRACT ELECTRICAL CHARACTERIZATION OF ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2 HETEROJUNCTION SOLAR CELL KAVASO?LU A.SERTAP M.Sc. in Physics September, 2000 In this study, temperature dependent current-voltage and complex admittance analysis of n-CdS/p-Cu(In,Ga)Se2 heterojunction solar cell with absorbing layer having the material compositions of; % 22.26 Cu, % 19.46 In, % 7.27 Ga ve %51.02 Se and prepared by `Prof. Dr. Şener OKTİK at University of Stuttgart IPE` was presented. Result of the JV analysis of the 12% efficient solar cell suggest that the dark current is controlled by the tunneling enhanced interface recombination with an activation energy of leV and characteristic tunneling energy of 119meV. The equivalent circuit of the heterojunction structure is found to equal a resistance connected in series with a paralelly connected resistance capacitance combination. The complex impedance measurements are indicated the existence of single junction in the structure. The frequency and temperature dependent capacitance-voltage studies are indicated the existence of two acceptor-like traps activation energies of 30 and 90meV.