Fulltext

STRUCTURAL AND OPTICAL PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE Zn0.5Cd0.5S/CdS THIN FILMS FOR PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS

الخصائــص التركيبيـة والبصريـة لأغشيــة Zn0.5Cd0.5S/CdS ذات التراكــيب النانــويــة للتطبيقات الكهروضوئية

JAMAL FADHIL MOHAMMAD جمال فاضل محمد

Univesity of Thi-Qar Journal مجلة جامعة ذي قار العلمية
ISSN: 66291818 Year: 2016 Volume: 11 Issue: 4 Pages: 1-13
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Abstract

In the present work, structural and optical properties of nanocrystalline Zn0.5Cd0.5S, CdS and Zn0.5Cd0.5S / CdS thin films have been investigated in order to use as window layer for photovoltaic application. Nanocrystalline Zn0.5Cd0.5S and CdS films have been deposited on glass substrates using chemical bath deposition technique (CBD). The atomic force microscopy (AFM) images showed that the prepared nanocrystalline thin films are homogeneous and have nano size structures. XRD analysis showed that, the films have polycrystalline structure with (002) orientation. From the optical properties results, the films have high transmittance ( 70 %). The band gap is found to be higher as comparison with the bulk of the same films indicating blue shift with respect to the bulk value as a result of quantum size effect. The electrical properties results show that the resistivity of CdS, Zn0.5Cd0.5S and Zn0.5 Cd0.5S / CdS was (3.50×102, 3.43×103 and 3.18×102 Ω cm ) respectively

في هذا البحث، تمت دراسة الخصائص التركيبية والبصرية لأغشية Zn0.5Cd0.5S و CdS و Zn0.5Cd0.5S /CdS ذات التراكيب النانوية لغرض استخدامها كنافذة في التطبيقات الكهروضوئية حيث تم ترسيبها على ارضيات زجاجية باستخدام تقنية الحوض الكيميائي. أوضحت صور مجهر القوة الذرية للعينات المحضرة أن الأغشية متجانسة وذات تراكيب نانوية، فحوصات حيود الاشعة السينية بينت ان الأغشية المحضرة متعددة التبلور وذات اتجاه سائد (200). من خلال نتائج الخصائص البصرية فأن الأغشية ذات نفاذية بصرية اكبر من 70 % وان فجوة الطاقة البصرية للأغشية النانوية ذات قيمة اعلى مقارنة مع فجوة الطاقة البصرية للحالة المحسوسة (Bulk) نتيجة لتأثيرات التقييد الكمي. اما نتائج الخصائص الكهربائية فقد بينت ان المقاومية لأغشية CdS، Zn0.5Cd0.5S و ZnxCd1-xS / CdS كانت 3.50×102 ، 3.43×103 و 3.18×102 أوم سم على الترتيب.

Keywords

CBD technique --- ZnxCd1-xS thin films --- Optical properties --- تقنية الترسيب بالحوض الكيميائي، أغشية ZnxCd1-xS ، الخصائص البصرية