چکیده
فیلم های CdTe چند بلوری با استفاده از تکنیک تبخیردر خلاء در دمای 373 درجه کلوین برروی زیرلایه های شیشه رسوب داده اند (ته نشین شده اند). عبور ی و بازتابی به ترتیب در برخورد قائم ونزدیک به قائم، در دامنه طیفی 200–2500 nm اندازه گیری شدند. وابستگی ضریب جذب، α به انرژی فوتون تعیین شده است. تجزیه و تحلیل نتیجه بدست آمده نشان داد که برای فیلم های CdTe با ضخامت های مختلف، گذر مستقیم با انرژی گاف باند 1.45–1.52 eV رخ می دهد. ضرایب شکست و خاموشی در دامنه طیفی فوق مورد ارزیابی قرار گرفته اند. تحلیل XRD تائید نمود که فیلم های CdTe دارای ساختار چند بلوری و شش ضلعی هستند.در مورد تلورید کادمیوم، پارامترهای شبکه فیلم های نازک، با داده های JCPDS 82-0474 تقریباً مطابقت دارند.
1. مقدمه
در حال حاضر تلورید کادمیوم به عنوان یکی از امیدوارکننده ترین مواد برای کاربردهای وسیله در نظر گرفته شده است. این ماده دارای ضریب جذب بالا در دامنه مرئی طیف خورشیدی بوده و گاف باندش نزدیک به مقدار بهینه برای تبدیل کارآمدانرژی خورشیدی می باشد. این ماده در اشکال نوع n و p تهیه می شود، به گونه ای که سلولهای خورشیدی در پیکره بندی های اتصال همگن و ناهمگن تشکیل می شوند. بررسی ادبیات علمی نشان می دهد که برای دستیابی به فیلم های نازک CdTe گرید وسیله، تکنیک های مختلف رسوب دهی توسعه یافته است که از این جمله می توان به رسوبدهی الکتریکی، اسپاترینگ rf، انتقال بخار بسته، اسپری پیرولیز، چاپ صفحه ای، و تخیر در خلاء اشاره نمود. همه این تکنیک ها در تولید فیلم های CdTe با کیفیت بالا محاسن و معایبی به معرض نمایش می گذارند. اخیراً، کارگران مختلفی خصوصیات ساختاری و نوری را بسته به شرایط رسوبدهی مورد مطالعه قرار داده اند. اکثر این پژوهشها با هر یک از شرایط رسوبدهی به طور جداگانه سرو کار نداشته و به همین خاطر تناقضاتی در نتایج ظاهر گردید. بنابراین، در این کار، اثر شرایط تهیه و آماده سازی بر خصوصیات نوری و ویژگیهای ساختاری مورد پژوهش سیستماتیک قرار گرفته و تغییرات ثابت نوری تعیین شده در ارتباط با پارامترهای ساختاری نظیر، تفسیر شده است.
Abstract
Polycrystalline CdTe films have been deposited onto glass substrates at 373 K by vacuum evaporation technique. The transmittance and reflectance have been measured at normal and near normal incidence, respectively, in the spectral range 200–2500 nm. The dependence of absorption coefficient, α on the photon energy have been determined. Analysis of the result showed that for CdTe films of different thicknesses, direct transition occurs with band gap energies in the range 1.45–1.52 eV. Refractive indices and extinction coefficients have been evaluated in the above spectral range. The XRD analysis confirmed that CdTe films are polycrystalline having hexagonal structure. The lattice parameters of thin films are almost matching with the JCPDS 82-0474 data for cadmium telluride.
1. Introduction
Cadmium telluride is considered at present one of the most promising materials, for device applications. It has high absorption coefficient in the visible range of the solar spectrum and its band gap is close to the optimum value for efficient solar energy conversion [1,2]. The material can be prepared in n-type and p-type forms so that solar cells can be formed in both homojunction and heterojunction configurations. A survey of the literature shows that different techniques of deposition have been developed to obtain device grade CdTe thin films, among which electrodeposition [3], rf sputtering [4], closed vapor transport [5], spray pyrolysis [6], screen printing [7], and vacuum evaporation [8,9] are worth mentioning. All these techniques have their own merits and demerits in producing high quality CdTe films. Recently several workers have studied structural characteristic and optical properties depending on the deposition conditions [10–17]. Most of these investigations did not deal with each deposition condition, separately and some contradictions appeared in the results. Therefore in this work systematic investigation of the effect of the preparation conditions on the optical properties and structural characteristic has been carried out. An interpretation of the determined optical constant variations in correlation with the corresponding structural parameters is presented.
چکیده
1. مقدمه
2. آزمایش
1. 2 رسوبدهی فیلم های CdTe
2. 2 خصوصیات فیلم ها
3. نتایج و بحث
4. نتایج
Abstract
1. Introduction
2. Experimental
2.1. Deposition of CdTe films
2.2. Characterization of the films
3. Results and discussion
4. Conclusions