Dergiler / Cumhuriyet Science Journal / 2017 / Cilt: 38 Sayı: 2

Al/Ruthenium(II) complex/ p-Si Fotodiyotun Fotovoltaik ve Elektriksel Özellikleri

Photovoltaic and Electrical Properties of Al/ Ruthenium (II)-complex / p-Si Photodiode

Sayfa
329–341
Yayın Tarihi
2017-04-24
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu sonuçlar Al/Ru(II)/p-Si yapısının fotovoltaik ve fotodedektör uygulamalarında bir fotodiyot olarak kullanılabileceğini ortaya çıkarmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, p-Si kristali üzerine tris (2,2’-bipyridine) Ruthenium(II)-complex ince filmin döndürme kaplama yöntemi ile (Al/Ru(II)/p-Si) yapısının oluşturulması ile ilgilidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İlk olarak organik ince filmin optiksel özellikleri, soğurma spektrumu kullanılarak, bant aralığı 2.74 eV olarak bulundu.
💡
Sonuç & Katkı:Bu sonuçlar Al/Ru(II)/p-Si yapısının fotovoltaik ve fotodedektör uygulamalarında bir fotodiyot olarak kullanılabileceğini ortaya çıkarmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Ruthenium (II) complex · fotodiyot · elektriksel karakteristiklere aydınlatma etkisi

Özet

Bu çalışma, p-Si kristali üzerine tris (2,2’-bipyridine) Ruthenium(II)-complex ince filmin döndürme kaplama yöntemi ile (Al/Ru(II)/p-Si) yapısının oluşturulması ile ilgilidir. Karakteristik parametreler oda sıcaklığında karanlık ve aydınlatma durumundaki akım-gerilim (I-V) eğrilerinden belirlendi. İlk olarak organik ince filmin optiksel özellikleri, soğurma spektrumu kullanılarak, bant aralığı 2.74 eV olarak bulundu. Ondan sonra Al/Ru(II)/p-Si fotodiyotunun, idealite faktörü (n), engel yüksekliği (ΦbI-V), difüzyon potansiyeli, engel yüksekliği (ΦbC-V) ve taşıyıcı konsantrasyonu (Na) gibi elektriksel parametreler, oda sıcaklığında (I-V) ve (C-V) ölçümlerinden hesaplandı. Her iki engel yüksekliği değeri birbirleri ile karşılaştırıldı. Cheung metodu kullanılarak karanlık ve 100 mW/cm2 aydınlatma durumu altında seri direnç (Rs), engel yüksekliği ve idealite faktörü belirlendi. Devrenin fotovoltaik parametreleri aydınlatma durumunda incelendi. Al/Ru(II)/p-Si için açık devre voltajı ve kısa devre akımı sırasıyla 439.9 x 10-3 V ve 36.6 x 10-6 A olarak bulundu. Ruthenium (II) complex, fotovoltaik performansı pozitif olarak etkilemiştir. Bu sonuçlar Al/Ru(II)/p-Si yapısının fotovoltaik ve fotodedektör uygulamalarında bir fotodiyot olarak kullanılabileceğini ortaya çıkarmıştır.

Abstract

This study is about the deposition of tris (2,2’-bipyridine) Ruthenium(II)-complex thin film on p-type crystalline silicon (Si) by spin coating method (Al/Ru(II)/p-Si). The characteristics parameters were evaluated from the current-voltage (I–V) under dark and illumination at room temperature. First, the optical properties of the organic thin film were determined from its optical absorption spectrum, and its band gap was found to be 2.74 eV. Then, the electrical parameters of the Al/Ru(II)/p-Si photodiode, such as the ideality factor (n), barrier height (ΦbI-V), diffusion potential, barrier height (ΦbC-V) and carrier concentration (Na) were calculated from the I–V and C–V measurement at room temperature. Both measurements barrier height values were compared. Cheung method was used to determine the series resistance (Rs), barrier height and ideality factor, under dark and 100 mW/cm2 illumination conditions. The photovoltaic parameters of the studied device were investigated under illumination conditions. The open-circuit voltage and short circuit current values for the Al/Ru(II)/p-Si were found to be 439.9 x 10-3 V and 36.6 x 10-6 A respectively. Ruthenium(II) complex positively influences the photovoltaic performance. These results reveal that the Al/Ru(II)/p-Si built can be used as a photodiode in photovoltaic and photodetector applications.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DOĞAN, H., ORAK, İ., YILDIRIM, N. (2017). Al/Ruthenium(II) complex/ p-Si Fotodiyotun Fotovoltaik ve Elektriksel Özellikleri. Cumhuriyet Science Journal, Cilt: 38 Sayı: 2, 329–341. https://ajindex.com/articles/926256

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. . D.L. Ashford, M.K. Brennaman, R.J. Brown, S. Keinan, J.J. Concepcion, J.M. Papanikolas, J.L. Templeton, T.J. Meyer, Inorg. Chem. 54 (2015) 460–469. [2]. J.J. Concepcion, J.W. Jurss, M.K. Brennaman, P.G. Hoertz, A.O.T. Patrocinio, N.Y. Murakami Iha, J.L. Templeton, T.J. Meyer, Acc. Chem. Res. 42 (2009) 1954–1965. [3]. P.D. Beer, J. Cadman, Coord. Chem. Rev. 205 (2000) 131–155. [4]. R. Argazzi, N.Y. Murakami Iha, H. Zabri, F. Odobel, C.A. Bignozzi, Coord. Chem. Rev. 248 (2004) 1299–1316. [5]. M. Kapilashrami, Y. Zhang, Y.-S. Liu, A. Hagfeldt, J. Guo, Chem. Rev. 114 (2014) 9662–9707. [6]. A. Fakharuddin, R. Jose, T.M. Brown, F. Fabregat-Santiago, J. Bisquert, Energy Environ. Sci. 7 (2014) 3952–3981. [7]. B. O’Regan, M. Gratzel, Nature 353 (1991) 737. [8]. R.Koeppe, N.S.Sariciftci, P.A.Troshin, R.N.L.Yubovskaya, Applied Physics Letters 87 (2005) 244102. [9]. F.Yakuphanoğlu, Solar Energy Materials&SolarCells 91 (2007) 1182. [10]. Y.S. Ocak, M. A. Ebeoglu, G.Topal, T.Kılıcoglu, Physica B 405 (2010) 2329-2333. [11]. A. Tataroglu, O. Dayan, N. Ozdemir, Z. Serbetci, Ahmed A. Al-Ghamdi, A. Dere, Farid El-Tantawy, F. Yakuphanoglu, Dyes and Pigments 132 (2016) 64-71 [12]. M.Soylu, I. Orak, O. Dayan, Z. Serbetci, Microelectronics Reliability 55 (2015) 2685-2688. [13]. Orak, A. Turut, M. Toprak, Synthetic Metals 200 (2015) 66-73. [14]. Ş. Aydoğan, M. Sağlam, A. Türüt, Microelectron. Reliab. 52 (2012) 1362-1366. [15]. I.H. Campbell, S. Rubin, T.A. Zawodzinski, J.D.Kress, R.L. Martin, D. L. Smith, Phys. Rev. B 54 (1996) 14321. [16]. Ö. Vural, N.Yıldırım, S.Altındal, A.Türüt, Synth. Met 157 (2007) 679. [17]. M. Soylu, Mater. Sci. Semicond. Process. 14 (2011) 212. [18]. Ö. Güllü, Ö. Barıs, M. Biber, A.Türüt, Appl. Surf. Sci. 254 (2008) 3039. [19]. A.B.P. Lever, M.R. Hempstead, C.C. Leznoff, W. Lin, M. Melnik, W. A. Nevin, P. Seymour, Pure Appl. Chem. 58 (1986) 1467. [20]. J. Simon, J.J. Andre, Molecular Semiconductors, Springer, Berlin, 1985. [21]. Y. Sadaoka, T.A. Jones, W.Gopel, Sensors Actuators B 1 (1990) 148. [22]. P.F. Baude, D.A. Ender, M.A. Haase, Appl. Phys. Lett. 82 (2003) 3964. [23]. Ö. Güllü, Ş. Aydoğan, A.Türüt, Microelectron. Eng. 85 (2008) 1647. [24]. C. Temirci, M. Çakar, Physica B 348 (2004) 454. [25]. C. Özaydın, K. Akkılıç, S. İlhan, Ş. Ruzgar, Ö. Güllü, H. Temel, Materials Science in Semiconductor Processing 16 (2013) 1125–1130. [26]. W. Kern Overview and evolution of silicon wafer cleaning technology Handbook of Silicon Wafer Cleaning Technology (2