Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2824
| Title: | ผลของโปรไฟล์อุณหภูมิต่อองค์ประกอบและโครงสร้างผลึกของฟิล์มบาง Cu(In, Ga)Se2 |
| Other Titles: | Effect of the temperature profile on the composition and crystal structure of Cu(In,Ga)Se2 thin films |
| Authors: | จามรี อมรโกศลพันธ์ |
| Advisors: | ขจรยศ อยู่ดี สมพงศ์ ฉัตราภรณ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Kajorn@sc.chula.ac.th |
| Subjects: | ฟิล์มบาง สารกึ่งตัวนำ ฟิล์มสารกึ่งตัวนำ |
| Issue Date: | 2544 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ได้เตรียมฟิล์มบาง Cu(In,Ga)Se2 ด้วยวิธีเคลือบจากไอกายภาพที่ระเหยจากระบบระเหยธาตุ 4 แหล่ง บนแผ่นกระจกโซดาไลม์ที่เคลือบโมลิบดีนัมหนา 0.5-1.0 ไมครอน นำฟิล์มบาง Cu(In,Ga)Se2 ที่เตรียมด้วยโปรไฟล์อุณหภูมิต่างๆ กันไปศึกษาลักษณะเฉพาะ โดยการวัด โครงสร้างผลึกของฟิล์มด้วยวิธีการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ การตรวจสอบลักษณะผิวหน้าด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน หาองค์ประกอบของฟิล์มด้วยวิธี Energy-Dispersive X-Ray Spectrometry พบว่า ฟิล์มบาง Cu(In,Ga)Se2 มีขนาดเกรนตั้งแต่เล็กถึงใหญ่ประมาณ 1.5 ไมครอน สัดส่วนองค์ประกอบของธาตุ 0.28 <= Cu/(In+Ga) <= 1.48 และ 0.11 <= Ga/(In+Ga) <= 0.79 โครงสร้างผลึกเป็นแบบชาลโคไพไรต์ มีค่าคงตัวแลตติช a = 5.6468-5.7716 A และ c = 11.430-11.704 A สมบัติต่างๆของฟิล์มบาง Cu(In,Ga)Se2 ขึ้นกับโปรไฟล์อุณหภูมิที่ใช้เตรียมอย่างมาก ได้ทดสอบฟิล์มบาง Cu(In,Ga)Se2 โดยเตรียมให้เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ มีโปรไฟล์อุณหภูมิที่ใช้ในการเตรียมดังนี้ Cu=1026 ํC, In=725 ํC, Ga=590 ํC, Se=183 ํC, t1=12 m และ t2=15 m จากการวัดลักษณะเฉพาะของกระแสและความต่างศักย์ของเซลล์แสงอาทิตย์ โครงสร้าง Ni(Al)Ni/ZnO(Al)/CdS/Cu(In,Ga)Se2/Mo/SLG โดยวัดที่การฉายแสงมาตรฐาน AM 1.5 ความเข้ม 100 mW/cm2 เซลล์ที่ดีที่สุดซึ่งมีพื้นที่ 0.46 cm2 มีประสิทธิภาพการแปลง พลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า 10.6% ความต่างศักย์วงจรเปิด 0.52 โวลต์ กระแสไฟฟ้าลัดวงจร 32.1 mA/cm2 และ ฟิลแฟคเตอร์ 63.3% |
| Other Abstract: | Cu(In,Ga)Se2 thin films were prepared by the physical vapor deposition technique from a four-source elemental evaporation system. The substrates were soda-lime glass (SLG) coated with 0.5-1.0 mm thick Mo layer. Cu(In,Ga)Se2 thin films prepared under different temperature profiles were characterized. X-ray diffraction was used to determine the crystal structure of the films. The surface morphology was studied by a scanning electron microscope. Composition of the films was determined by energy-dispersive X-Ray spectrometry. It was found that the grain size of Cu(In,Ga)Se2 films varies from very small grain to large grain sizes of ~ 1.5 mm. The atomic composition ratio varies in the range 0.28 <= Cu/(In+Ga) <= 1.48 and 0.11 <= Ga/(In+Ga) <= 0.79. The crystal structure is chalcopyrite with lattice constants a = 5.6468-5.7716 A and c = 11.430-11.704 A. The properties of Cu(In,Ga)Se2 thin films depend greatly on the temperature profiles. Cu(In,Ga)Se2 films were tested by fabrication to the solar cell with the temperature profile of Cu=1026 ํC, In=725 ํC, Ga=590 ํC, Se=183 ํC, t1=12 m and t2=15 m. The current-voltage characteristics of these solar cells of Ni(Al)Ni/ZnO(Al)/CdS/Cu(In,Ga)Se2/Mo/SLG were measured using standard AM1.5 illumination with an intensity of 100 mW/cm2. The best cell of area 0.46 cm2 had a conversion efficiency of 10.6 % with an open circuit voltage of 0.52 Volt, a short circuit current of 32.1 mA/cm2 and a fill factor of 63.3 %. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2544 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | ฟิสิกส์ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2824 |
| ISBN: | 9741702728 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Jamaree.pdf | 3.27 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.