ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi

OpenAlex Türkçe

Bu çalışmada, n-tipi çinko oksit/p-tipi silisyum (n-ZnO/p-Si) heteroeklem güneş hücresinin verimliliği üzerinde çinko oksit (ZnO) kaplama miktarının etkisi incelendi. ZnO nanoparçacıklar sol-jel yöntemi ile sentezlendi. Sentezlenen nanoparçacıklar, döndürerek kaplama metodu kullanılarak cam alttaşlar ve p-Si alttaşlar üzerine kaplandı. Kaplama işlemi, 2, 4, 5 ve 15 kat olarak farklı miktarlarda gerçekleştirildi. Kaplama işleminden sonra, ince film kaplı alttaşlar, kare bir fırın içerisine konuldu ve 500 oC de 30 dk tavlandı. Yapı karakterizasyonu ve yüzey morfolojisi, X-ışını kırınımı metodu (X-ray diffraction; XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (scanning electron microscopy; SEM) kullanılarak analiz edildi. Her bir n-ZnO/p-Si heteroeklem güneş hücresi yapısı için, kısa devre akımı (Isc) ve açık devre voltajı (Voc) elektriksel ölçümler ile tespit edildi ve verimlilik (n) hesapları yapıldı. Tüm işlemler oda sıcaklığında gerçekleştirildi. Yapılan bu çalışmaya göre, güneş hücrelerinin verimi, kritik bir kalınlığa kadar, ZnO kaplama miktarının artışı ile artmakta, kritik kalınlık aşıldığında (daha fazla ZnO kaplama yapıldığında) da düşmektedir. Buradan, ZnO kaplama miktarının (ZnO tabaka kalınlığının) güneş hücrelerinin performansını etkileyen önemli bir parametre olduğu sonucuna varıldı.