Yıl 2019, Cilt 14 , Sayı 1, Sayfalar 22 - 27 2019-05-31

MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi
The Investigation of Effect on The Efficiency of CdTe-Based Solar Cell of MoO3 Buffer Layer

Yunus ÖZEN [1]


Bu çalışmada, MoO3 tampon tabakasının CdS/CdTe güneş hücresinin verimliliği üzerine etkisi araştırıldı. Cam/FTO/SnO2/CdS/CdTe/Au ve Cam/FTO/SnO2/CdS/CdTe/MoO3/Au olmak üzere iki adet numune üretildi. MoO3 tabakası CdTe ve arka kontağın metal elektrotu arasına tampon tabaka olarak büyütüldü. Güneş hücreleri cam/flor katkılı kalay oksit alttaş üzerine Sıçratma (Sputtering) sistemi ile büyütüldü. MoO3 tampon tabakası içeren CdS/CdTe güneş hücresinin morfolojik özellikleri atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri ile incelendi. Ayrıca, güneş hücre yapılarının elektriksel çıkış parametrelerini belirlemek için hem geleneksel CdTe-bazlı güneş hücresinin hem de MoO3 tabakası içeren CdTe-bazlı güneş hücresinin fabrikasyonları yapıldı. Akım-voltaj ölçümleri oda sıcaklığında karanlık ve 1.5G ışık altında yapıldı. Enerji dönüşüm verimlilik değeri 1 Güneş’de geleneksel ve MoO3 tabakası içeren güneş hücreleri için sırasıyla %8.93 ve %10.31 olarak elde edildi. MoO3 tabakasının CdTe-bazlı güneş hücresine entegrasyonunun hücre verimliliğini %15.45 oranında arttığı gözlemlendi.

In this study, the effect on the efficiency of CdS/CdTe solar cell with MoO3 buffer layer was examined. Two sample was grown as Cam/FTO/SnO2/CdS/CdTe/Au and Cam/FTO/SnO2/CdS/CdTe/MoO3/Au. MoO3 layer was deposited as a buffer layer between CdTe and metal electrode in the back contact of CdTe solar cell. Solar cells were grown on glass/fluorine tin oxide substrate by Sputtering system. The morphological properties of CdS/CdTe solar cell structure with MoO3 buffer layer have been evaluated by means of scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscopy (AFM) measurements. In addition, the cell device was fabricated to obtain electrical output parameters of both the traditional CdTe-based cell and CdTe cell with MoO3 buffer layer. The current‒voltage measurements were carried out at room temperature under both dark and air mass 1.5 global radiations. The energy conversion efficiency value has been obtained for traditional cell and the cell with MoO3 buffer layer as 8.93% and 10.31% 1 Sun, respectively. It was observed that the integration of MoO3 layer into CdTe-based solar cell increased cell efficiency by 15.45%.

  • A.N. Çelik, “Present Status of Photovoltaic Energy in Turkey and Cycle Techno-Economic Analysis of a Grid-Connected Photovoltaic–House,” IEEE Trans. Renewable & Sustaınable Energy Revıews, vol. 10, pp. 370-387, Aug. 2006.
  • Y. Özen, N. Akın, B. Kınacı, and S. Özçelik, “Performance evaluation of a GaInP/GaAs solar cell structure with the integration of AlGaAs tunnel junction,” IEEE Trans. Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 137, pp. 1-5, June 2015.
  • S. Mohammadnejad, M. Dehdast, and A. Bahrami, “Optimized DBR-based back reflector for silicon solar cells,” IEEE Trans. Transaction on Electron Optics, vol. 1, pp. 4-7, 2015.
  • N.R. Paudel, Y. Yan, “Fabrication and characterization of high-efficiency CdTe-based thin-film solar cells on commercial SnO2: F-coated soda-lime glass substrates,” IEEE Trans. Thin Solid Films, vol. 549, pp. 30-35, Dec. 2013.
  • R. Luo, B. Liu, X. Yang, Z. Bao, B. Li, J. Zhang, W. Li, L. Wu, and L. Feng, “The large-area CdTe thin film for CdS/CdTe solar cell prepared by physical vapor deposition in medium pressure,” IEEE Trans. Applied Surface Science, vol. 360, pp. 744-748, Jan. 2016.
  • N. Maticiuc, N. Spalatu, V. Mikli, and J. Hiie, “Impact of CdS annealing atmosphere on the performance of CdS–CdTe solar cell,” IEEE Trans. Applied Surface Science, vol. 350, pp. 14-18, Sep. 2015.
  • J. Britt and C. Ferekides, “Thin-film CdS/CdTe solar cell with 15.8% efficiency,” IEEE Trans. Applied Physics Letters, vol. 62, pp. 2851-2852, May. 1993.
  • X. Li, K. Shen, Q. Li, Y. Deng, P. Zhu, and D. Wang, “Roll-over behavior in current-voltage curve introduced by an energy barrier at the front contact in thin ?lm CdTe solar cell,” IEEE Trans. Solar Energy, vol. 165, pp. 27-34, May. 2018.
  • K. Shena, R. Yanga, D. Wanga, M. Jengc, S. Chaudharyd, K. Hoa, and D. Wang, “Stable CdTe solar cell with V2O5 as a back contact buffer layer,” IEEE Trans. Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 144, pp. 500-508, Jan. 2016.
  • N. R. Paudel, A.D. Compaan, and Y. Yan, “Sputtered CdS/CdTe solar cells with MoO3-x/Au back contacts, ” IEEE Trans. Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 113, pp. 26-30, June 2013.
Birincil Dil tr
Konular Fizik, Uygulamalı
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-3101-7644
Yazar: Yunus ÖZEN (Sorumlu Yazar)
Kurum: GAZİ ÜNİVERSİTESİ, FEN FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Mayıs 2019

Bibtex @araştırma makalesi { sdufeffd482424, journal = {Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi}, issn = {}, eissn = {1306-7575}, address = {}, publisher = {Süleyman Demirel Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {14}, pages = {22 - 27}, doi = {10.29233/sdufeffd.482424}, title = {MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi}, key = {cite}, author = {ÖZEN, Yunus} }
APA ÖZEN, Y . (2019). MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi , 14 (1) , 22-27 . DOI: 10.29233/sdufeffd.482424
MLA ÖZEN, Y . "MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 14 (2019 ): 22-27 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/sdufeffd/issue/45380/482424>
Chicago ÖZEN, Y . "MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 14 (2019 ): 22-27
RIS TY - JOUR T1 - MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi AU - Yunus ÖZEN Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.29233/sdufeffd.482424 DO - 10.29233/sdufeffd.482424 T2 - Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 22 EP - 27 VL - 14 IS - 1 SN - -1306-7575 M3 - doi: 10.29233/sdufeffd.482424 UR - https://doi.org/10.29233/sdufeffd.482424 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi %A Yunus ÖZEN %T MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi %D 2019 %J Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi %P -1306-7575 %V 14 %N 1 %R doi: 10.29233/sdufeffd.482424 %U 10.29233/sdufeffd.482424
ISNAD ÖZEN, Yunus . "MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 14 / 1 (Mayıs 2019): 22-27 . https://doi.org/10.29233/sdufeffd.482424
AMA ÖZEN Y . MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi. SDÜFEFFD. 2019; 14(1): 22-27.
Vancouver ÖZEN Y . MoO3 Tampon Tabakasının CdTe-Bazlı Güneş Hücresinin Verimliliği Üzerine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi. 2019; 14(1): 27-22.