Year 2017, Volume 38, Issue 3, Pages 588 - 593 2017-09-30

Sb2S3 İnce Filmlerin Yapısal, Optik ve Fotovoltaik Özelliklerinin İncelenmesi
Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films

Sabit HOROZ [1] , Hüsnü KOÇ [2] , Ömer ŞAHİN [3]

201 329

Sb2S3 ince filmleri, amorf cam yüzeylerde oda sıcaklığında kimyasal banyo depolaması (CBD) yöntemi ile hazırlandı.  Sb2S3 ince filmleri, x-ışını kırınımı (XRD), Raman spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-Vis spektroskopisi ile karakterize edildi.  XRD, depolanmış Sb2S3 ince filminin, tavlanmış Sb2S3 ince film ile karşılaştırıldığında farklı bir yapıya sahip olduğunu ortaya koymuştur. Depolanmış Sb2S3 ince filmi amorf yapılar gösterirken, Sb2S3 ince filmi 350oC'de N2 altında 1 saat tavlama işleminden sonra poli kristal hale geldi.  UV-Vis spektroskopisi kullanılarak Sb2S3 ince filmlerin bant boşlukları karşılaştırıldı.  Tavlama işleminden sonra Sb2S3 ince filminin spektral tepkisi arttı.  Daha sonra Sb2S3 ince filmleri yarı iletken-hassaslaştırılmış TiO2 nanotel (NW) güneş pilleri yapmak için kullanıldı. Güneş pili hücrelerinin kısa devre akım yoğunluğu ve açık devre voltajı ile performansları araştırılmıştır. Optik ve fotovoltaik ölçümlere dayanarak, tavlanmış Sb2S3 ince filmlerin güneş pilleri teknolojilerini geliştirme konusunda umut verici malzemeler olabileceğini düşünüyoruz.

Sb2S3 thin films were prepared on amorphous glass substrates by chemical bath deposition (CBD) at room temperature.  The Sb2S3 thin films were characterized by x-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and UV-Vis spectroscopy.  The XRD revealed that the as deposited Sb2S3 thin film has a different structure compared to annealed Sb2S3 thin film. As deposited Sb2S3 thin film showed amorphous structures while the Sb2S3 thin film became polycrystalline after annealing at 350 0C for 1h under N2.  The band gaps of the Sb2S3 thin films were compared using UV-Vis spectroscopy.  The spectral response of the Sb2S3 thin film enhanced after the annealing process. The Sb2S3 thin films were subsequently used to make semiconductor-sensitized TiO2 nanowire (NW) solar cells.  The performances of the solar cells, with the short circuit current density and open circuit voltage, were investigated. Based on the optical and photovoltaic measurements, we consider that annealed Sb2S3 thin films can be promising materials for developing solar cell technologies. 

  • [1]. M T S Nair, J. Electrochem. Sec. 145, 2113(1998)
  • [2]. S Mahanty, J. Vac. Sci. Tech. A Vac Surf Films15, 3060 (1997)
  • [3]. M D Jeroh, Global Journal of Science Frontier Research A 12, 1 (2012)
  • [4]. I Grozdanov, Semicond. Sci. Technol. 9, 1234 (1994)
  • [5]. M. Versal, Thin Solid Films 515, 7171 (2007)
  • [6]. S V Forgue, RCA Rev.12 335 (1951)
  • [7]. C Ghash, Thin Solid Films 60, 61 (1979)
  • [8]. J Grigas, Phys. Status Solidi (a) 37 K39 (1976)
  • [9]. E Montrimas, Thin Solid Films 34, 65 (1976)
  • [10]. J George, Solid States Commun. 33, 987 (1980)
  • [11]. P Arun, J. Materials Sci.31, 6507 (1996)
  • [12]. P E Lippens, Physical Review B, 56 13054 (1997)
  • [13]. A Kyono, Phys Chem Minerals 29, 254 (2002)
  • [14]. F I Ezeme, Turk j. Phys 31, 205 (2007)
  • [15]. B Krishnan, Applied Surface Science 254, 3200 ( 2008)
  • [16]. Y Li, Nanoscale Research Letters 8, 89 (2013)
  • [17]. C G Lazos, Journal of the Electrochemical Society 155,158(2008)
  • [18]. Q Dai, Nano Letters 12, 1021 (2012)
  • [19]. J Pan, Eur. J. Inorg. Chem. 5302 (2009)
  • [20]. I Watanabe, Journal of Non-Crystalline Solids 58, 35 (1983)
  • [21]. B Minceva-Sukarova, Journal of Molecular Structure 410-411, 267 (1997)
Subjects Basic Sciences
Journal Section Articles
Authors

Author: Sabit HOROZ

Author: Hüsnü KOÇ

Author: Ömer ŞAHİN

Bibtex @research article { csj340520, journal = {Cumhuriyet Science Journal}, issn = {2587-2680}, eissn = {2587-246X}, address = {Cumhuriyet University}, year = {2017}, volume = {38}, pages = {588 - 593}, doi = {10.17776/csj.340520}, title = {Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films}, key = {cite}, author = {HOROZ, Sabit and KOÇ, Hüsnü and ŞAHİN, Ömer} }
APA HOROZ, S , KOÇ, H , ŞAHİN, Ö . (2017). Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films. Cumhuriyet Science Journal, 38 (3), 588-593. DOI: 10.17776/csj.340520
MLA HOROZ, S , KOÇ, H , ŞAHİN, Ö . "Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films". Cumhuriyet Science Journal 38 (2017): 588-593 <http://dergipark.org.tr/csj/issue/31252/340520>
Chicago HOROZ, S , KOÇ, H , ŞAHİN, Ö . "Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films". Cumhuriyet Science Journal 38 (2017): 588-593
RIS TY - JOUR T1 - Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films AU - Sabit HOROZ , Hüsnü KOÇ , Ömer ŞAHİN Y1 - 2017 PY - 2017 N1 - doi: 10.17776/csj.340520 DO - 10.17776/csj.340520 T2 - Cumhuriyet Science Journal JF - Journal JO - JOR SP - 588 EP - 593 VL - 38 IS - 3 SN - 2587-2680-2587-246X M3 - doi: 10.17776/csj.340520 UR - https://doi.org/10.17776/csj.340520 Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Cumhuriyet Science Journal Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films %A Sabit HOROZ , Hüsnü KOÇ , Ömer ŞAHİN %T Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films %D 2017 %J Cumhuriyet Science Journal %P 2587-2680-2587-246X %V 38 %N 3 %R doi: 10.17776/csj.340520 %U 10.17776/csj.340520
ISNAD HOROZ, Sabit , KOÇ, Hüsnü , ŞAHİN, Ömer . "Investigation of Structural, Optical and Photovoltaic Properties of Sb2S3 Thin Films". Cumhuriyet Science Journal 38 / 3 (September 2017): 588-593. https://doi.org/10.17776/csj.340520