تأثير التلدين على الخواص التركيبية، الضوئية والكهربائية لشرائح رقيقة من كبريتيد الكادميوم للتطبيقات الكهروضوئية (الخلايا الشمسية)
Title ANNEALING EFFECT ON STRUCTURAL, OPTICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF CdS THIN FILMS FOR PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS
الباحث الرئيس عبدالله رجاءالله دليم المحمدي
الباحثون المشاركون
التخصص: الفيزياء
التخصص الدقيق: فيزياء تطبيقية
المستخلص: تم تحضير أغشية (شرائح) رقيقة من كبريتيد الكادميوم بسماكة 500 نانومتر على ركائز زجاجية بطريقة التبخر الحراري. تم دراسة تأثير درجة حرارة التلدين لأغشية رقيقة من كبريتيد الكادميوم عند أربع درجات حرارة مختلفة من 400، 500، 600، 700 درجة مطلقة لمدة ساعة في جو (وسط) من النيتروجين. تم دراسة التركيب البلوري، الحجم البلوري وانفعال الشبكية من خلال (بواسطة) نمط حيود (تشتت) الأشعة السينية. تم تقييم معاملات الانكسار وسماكة الشريحة (الفيلم) باستخدام طريقة الظرف المغلف في المنطقة النافذة (الشفافة). وقد لوحظ أن معامل الانكسار ينخفض بزيادة سماكة الشريحة (الفيلم). تم تحديد نطاق طاقة الفجوة ووجد أنها تنخفض من 2,45 إلى 2,24 الكترون فولت مع زيادة درجة حرارة التلدين. تمت دراسة القياسات الكهربائية بواسطة قياس علاقة التيار مع الجهد في حالة الإضاءة والاظلام والمقاومة الكهربية باستخدام طريقة الاقطاب الأربعة. لقد وجد ان التيار الكهربي في حالة الإضاءة والإظلام لشرائح كبريتيد الكادميوم الملدنة اكبر منة في الشرائح المترسبة (بدون تلدين).
Abstract: CdS thin films with a thickness of 500 nm were prepared onto glass substrates by a thermal evaporation method. The effects of annealing temperature of CdS thin films were investigated at four different temperatures of 400, 500, 600 and 700 K for an hour in a nitrogen atmosphere. The crystallographic structure, the crystallite size and the lattice strain were studied by the X-ray diffraction pattern. The refractive indices and the film thickness have been evaluated in the transparent region using the envelope method in the transparent region. It was observed that the refractive index (n) decreases with increasing the film thickness. The band gap energy ( opt gE ) was identified and found to be decreased from 2.45 to 2.24 eV with increasing the annealing temperature. The electrical measurements by means of I-V measurement in dark and illumination condition and the electrical resistance were studied by using four probe method. The dark and photocurrents of the annealed CdS films were found to be greater than that of as deposited.