ลักษณะเฉพาะทางไฟฟ้าของรอยต่อวิวิธพันธุ์ของเซลล์แสงอาทิตย์ CulnSe2/CdS ชนิดฟิล์มบาง

Abstract

ได้มีการเตรียมรอยต่อวิวิธพันธุ์ CulnSe2/Cds ขึ้น เพื่อทำการศึกษาลักษณะเฉพาะทางไฟฟ้าทั้งรอยต่อชนิดที่เตรียมขึ้นบนชิ้นผลึกเดี่ยวของ CulnSe2 และรอยต่อชนิดฟิล์มบาง อีกทั้งได้จัดสร้างระบบวัดลักษณะเฉพาะทางไฟฟ้าของรอยต่อซึ่งควบคุมและบันทึกผลด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยในการวัดและศึกษารอยต่อที่เตรียมขึ้น จากผลการศึกษา พบว่า รอยต่อที่เตรียมได้แสดงสมบัติการเรียงกระแสที่ดีในเชิงของการเป็นไดโอด โดยให้ค่าของตัวแปรอุดมคติประมาณ 2.0 ที่ค่ากระแสอิ่มตัวเท่ากับ 3.28 x10-7 A สำหรับรอยต่อชนิดที่เตรียมบนชิ้นผลึกเดี่ยว และประมาณ 1.41x10-6 A สำหรับรอยต่อชนิดฟิล์มบาง และพบว่า รอยต่อที่เตรียมได้มีการตอบสนองต่อแสงในเชิงของการเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ได้พอสมควร โดยให้ค่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานประมาณ 1.24% ที่ค่ากระแสปิดวงจร 0.55 mA และที่ความต่างศักย์เปิดวงจร 215 mV จากลักษณะเฉพาะความจุไฟฟ้า-ความต่างศักย์ พบว่า ความต่างศักย์การแพร่มีค่าประมาณ 0.4-0.5 v และความเข้มข้นพาหะมีค่าประมาณ 1016 cm-1 ซึ่งใกล้เคียงกับค่าจากการวัดสภาพเคลื่อนที่ได้ของฮอลล์ อีกทั้งพบการปรากฏของสิ่งเจือระดับลึกในโครงสร้างรอยต่อ จากการศึกษาลักษณะเฉพาะกระแส-ความต่างศักย์ ที่อุณหภูมิต่างๆ ในช่วง 115-273 K พบว่า กลไกการขนส่งระหว่างรอยต่อสอดคล้องกับแบบจำลองการทะลุผ่าน-รวมตัว