SavedAdd your journal

Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2017 / Cilt: 19 - Sayı: 56

INVESTIGATION OF ZNO:AL FILMS AS TRANSPARENT FRONT CONTACT FOR PHOTOVOLTAIC SOLAR CELLS

FOTOVOLTAİK GÜNEŞ PİLLERİNDE SAYDAM ÖN KONTAK OLARAK KULLANILABİLECEK ZNO:AL FİLMLERİNİN İNCELENMESİ

Sema KURTARAN
İdris AKYÜZ
Ferhunde ATAY
Pages
484–499
Publication Date
2017-05-01
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Finally, it has been concluded that annealing temperature has an important effect on the optical, structural, surface and electrical properties of the deposited films

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this work, doping with Al element (8% volume ratio) has been carried out to improve the physical properties of ZnO film used in photovoltaic solar cells.
📊
Key Findings & Data:Electrical resistivity values of the films have been increased after annealing process.
💡
Conclusion & Impact:Finally, it has been concluded that annealing temperature has an important effect on the optical, structural, surface and electrical properties of the deposited films
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Al katkılı ZnO · Optik özellikler · XIK

Abstract

In this work, doping with Al element (8% volume ratio) has been carried out to improve the physical properties of ZnO film used in photovoltaic solar cells. ZnO:Al films have been produced by ultrasonic spray pyrolysis technique and annealed in air to improve their physical characteristics. X-ray diffraction reveals that the films are polycrystalline having wurtzite hexagonal type crystal structure. Electrical resistivity values of the films have been increased after annealing process. Surface morphologies and roughness values of the films have been investigated by atomic force microscopy. Films are highly transparent in the visible region. Also, refractive index, n, and extinction coefficient, k, values for ZnO films have been reported. Optical band gap values have been determined using optical method. Finally, it has been concluded that annealing temperature has an important effect on the optical, structural, surface and electrical properties of the deposited films

Özet

Bu çalışmada, fotovoltaik güneş pillerinde kullanılan ZnO filminin fiziksel özelliklerini geliştirmek amacı ile Al elementi (% 8 hacimsel oran) ile katkılama işlemi yapılmıştır. ZnO:Al filmleri Ultrasonik Kimyasal Püskürtme tekniği ile üretilmiş ve fiziksel özelliklerini iyileştirmek için hava ortamında tavlanmıştır. X-ışını kırınımı analizleri filmlerin polikristal formda ve wurtzite hekzagonal tipi kristal yapıya sahip olduklarını göstermiştir. Elektriksel özdirenç değerlerinin tavlama işlemi sonrasında arttığı belirlenmiştir. Atomik kuvvet mikroskobu ile filmlerin yüzey morfolojisi ve pürüzlülükleri incelenmiştir. Filmlerin görünür bölgede yüksek geçirgenliğe sahip oldukları saptanmıştır. Ayrıca, filmler için kırılma indisi (n) ve sönüm katsayısı (k) değerleri de rapor edilmiştir. Filmlerin optik bant aralığı değerleri optik metot yardımı ile belirlenmiştir. Sonuç olarak, tavlama sıcaklığının elde edilen filmlerin optik, yapısal, elektriksel ve yüzeysel özellikleri üzerinde önemli bir etkisi olduğu saptanmıştır

🔖

Cite This Article

KURTARAN, S., AKYÜZ, İ., ATAY, F. (2017). INVESTIGATION OF ZNO:AL FILMS AS TRANSPARENT FRONT CONTACT FOR PHOTOVOLTAIC SOLAR CELLS. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 19 - Sayı: 56, 484–499. https://ajindex.com/articles/659224

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (3)

  1. Xu J., Wang H., Yang L., Jiang M., Wei S., Zhang T. 2010. Low temperature growth of highly crystallized ZnO:Al films by ultrasonic spray pyrolysis from acetylacetone Science and Engineering B, Cilt., s. 182–186. DOI:10.1016/j.mseb.2010.02.012 Park T., Park N., Kim J., Lee W., Lee S. 2015. Cross plane temperature dependent thermal conductivity of Al-doped zinc oxide thin films: Journal of Alloys and Compounds, Cilt. 638, s. 83-87. DOI:10.1016/j.jallcom.2015.03.065 El Manouni A., Manjon F. J., Perales M., Mollar M., Mari B., Lopez M. C., Barrado J. R. R. 2007. Effect of thermal annealing on ZnO:Al thin films grown by spray pyrolysis: Superlattices and Microstructures, Cilt. 42, s. 134-139. DOI: 10.1016/j.spmi.2007.04.005 El Manouni A., Manjón F. J., Mollar M., Marí B., Gómez R., López M.C., Barrado J. R. R. 2006. Effect of aluminium doping on zinc oxide thin films grown by spray pyrolysis: Superlattices and reactive magnetron Liu C., He H., Sun L., Yang Q., Ye Z., Chen L. 2011. Acceptor-related emissions in indium-doped ZnO nanorods: Journal of Applied Physics, Cilt. 109, s. 053507- DOI:10.1063/1.3552981 Liu K. W., Sakurai M., Aono M. nanowires: Optical properties and room temperature ferromagnetism Journal of Applied Physics, Cilt., DOI:10.1063/1.3464229 ZnO s. 043521. Wu Z. F., Wu X. M., Zhung L. J., Hong B., Yang X. M., Chen X. M., Chen Q. Synthesis and magnetic properties of Mn-doped ZnO nanorods via radio frequency plasma Letters, Cilt. 64, s. 472- 474. DOI: 10.1016/j.matlet.2009.11.053 Mohanta A., Thareja R. K. 2010. Temperature-dependent S-shaped photoluminescence in ZnCdO alloy: Journal of Applied Physics, Cilt.: 084904, s. 1–4. DOI: 10.1063/1.3391067 Te-Hua F., Shao-Hui K. 2010. Preparation and characterisation of Mg-doped ZnO nanorods: Journal of Alloys and Compounds, Cilt. 492, s. 536- 542. DOI:10.1016/j.jallcom.2009.11.168 Narayan J., Sharma A. K., Kvit A., Jin C., Muth J., Holland O. 2001. Novel cubic ZnxMg1-xO epitaxial hetero structures on Si (1 0 0) substrates: Solid State Communications, Cilt., s. 9–13. DOI:10.1016/S0038- (01)00431-8
  2. Kurtaran S., Aldag S., Ofofoglu G., Akyuz I., Atay F. 2016. Transparent conductive ZnO thin films grown by chemical spray pyrolysis: The effect of Mg: Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Cilt. 27 (8), s. 8478-8485. DOI: 10.1007/s10854-016-4862-1
  3. Wang X., Xu J., Yu X., Xue K., Yu J., Zhao X. 2007. Structural evidence of secondary phase segregation from the Raman vibrational modes in Zn1−xC