التحقق من الخصائص الهيكلية والبصرية والكهربائية لأغشية CdSe و CdTe المرسبة على ركائز السيليكون المسامي بطريقة الحمام الكيميائي

الباحث

محمد ناظم حسين قاسم

المشرف

عبد الله إدريس مصطفى - عبد الخالق أيوب سليمان

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية العلوم / قسم الفيزياء

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

عربي

الكلمات المفتاحية

السيليكون المسامي ; الأغشية الرقيقة ; سلينايد الكادميوم ; الحمام الكيميائي

تم تحضير نماذج السيليكون المسامي (PSi) بنوعيه ( 6م9]-2, ،(p-type اعتمدت طريقة الحفر الكهروكيميائي الضوئي في تحضير السيليكون المسامي n-type واعتمدت طريقة الحفر الكهروكيميائي لتحضير السيليكون المسامي ،p-type وكلاهما حضر خلال زمنين حفر مقدارهما ( min 15- 5 )، وقيمة كثافة التيار المار في كلا الحالتين mA/cm’) 15(، وكان تركيز المحلول HF) ) هو( 18% ( وكانت شدة الاشعاع الضوئي المسلط هو( 100 .(mw/cm? وتم ترسيب CdTe باستعمال طريقة الحمام الكيميائي على السيليكون المسامي MN 6 بزمنين مقدارهما ( min 30- 10) للحصول على وصلة (251-0016)، في حين تم ترسيب طبقة CdSe على نماذج السيليكون المسامي p-type بطريقة الحمام الكيميائي أيضا hrs) sad, 24( للحصول على وصلة (PSI-CdSe) أجريت القياسات للخواص البصرية باستعمال جهاز المطيافء والتركيبية باستعمال جهاز تحليل طيف الأشعة السينية، والسطحية باستعمال جهاز المجهر الالكتروني الماسح Ga الانبعاث المجالي،ء والخواص الكهربائية باستعمال دائرة خواص الفولتية والتيار. أظهرت النتائج عند دراسة الخواص البصرية أن النفاذية ومعامل الانكسار لأغشية CdSe ازدادت مع الطول الموجي الساقط على عكس كل من الامتصاصية، ومعامل الخمود وكانت قيمة فجوة الطاقة المحسوبة لها بحدود (7ا6 2.6) ، Lal فجوة الطاقة لأغشية 0016 a كانت بحدود( eV 1.6). أما الخواص التركيبية فأظهر طيف الأغشية -CdSe 251 و PSi-—CdTe تراكيب مكعبة ممركزة الجسم (BCC) لزمن حفر للسيليكون المسامي min) 5-15) © وأظهرت صور المجهر الإلكتروني الماسح لأغشية (FESEM) (PSi —CdSe) تراكيب نانوية ذات أحجام مختلفة ٠ بينما أظهرت صور المجهر الإلكتروني لأغشية 291-0016 تكون أنابيب نانوية مختلفة الأقطار وباتجاهات مختلفة . تمت دراسة الخواص الكهربائية للوصلتين حيث أظهرت خواص ممائلة لخواص الدايود بالانحيازين الأمامي والخلفي ، كما تم قياس خواص الخلية الشمسية لكلا الوصلتين، وقد أظهرت تغيرا واضحا في الكفاءة مع تغير نوع المواد المستعملة و زمن الحفرء وقد زادت الكفاءة نسبيا مع زيادة زمن الحفر الذي ase إلى زيادة حجم المسامية المتكونة على السيليكون.

Two types of porous silicon (PSi) models were prepared (p-type and n- type). The photoelectrochemical etching method was adopted to prepare the n-type porous silicon, and the electrochemical etching method was adopted to prepare the p-type porous silicon. Both of them were prepared using an etching current passing through A time of (5 - 15 min), the value of the passing current density in both cases was (15 mA/cm2), the concentration of the solution (HF) was (18%), and the intensity of the illuminated radiation was (100 mW/cm2). To obtain a PSi-CdTe junction, CdTe was deposited using the Chemical bath method for n-type porous silicon for two periods of time (10 - 30 min), while a CdSe layer was deposited on p-type porous silicon models using a chemical bath method also for a period of (24 hrs) to obtain the PSi junction (PSi-CdSe). Measurements were made for the optical properties using a spectrometer, the structural composition using an X-ray spectroscopy device, the surface analysis using a field emission scanning electron microscope and the electrical properties using the I-V charecteristic circuit. The results of the optical properties show that, the transmittance and refractive index of the CdSe films increased with the incident wavelength, in contrast to both the absorbance and the extinction coefficient. The energy gap values of CdSe and CdTe have been calculated are equal (2.6 and1.6 eV) respectively. As for the structural properties, the spectrum of the PSi- CdSe and PSi -CdTe membranes showed body-centered cubic structures (BCC) for an etching time of porous silicon (5-15 min), and scanning electron microscope images of the (PSi -CdSe) membranes (FESEM) showed nanostructures of different sizes of average (38.05- 40.19 nm). While electron microscope images of PSi-CdTe membranes showed the formation of nanotubes of different directions and diameters of about (23.04 36.86 nm). The electrical properties of the two connections were studied, as they showed properties similar to those of the diode with forward and reverse bias. The solar cell properties of both connections were also measured and showed a clear change in efficiency with changes in the type of materials used and the drilling time. The efficiency increased relatively with the increase in drilling time, which is due to the increase in size of porosity formed on silicone.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب