I BÖLMƏ OPTO NANOELEKTRONİKA - Bakı Dövlət Universiteti

Fizikanın müasir problemləri VI Respublika konfransı
AMEA Naxçıvan Bölməsi
E-mail: mamedhuss@mail.ru
Kimyəvi çökdürmə yolu ilə alınmıș CdS nazik təbəqəsinin optik xarakteristikalarını
öyrənmək məqsədi ilə optik buraxma və əksolma spektrləri çəkilmıșdir. Bu spektplərdən
2
T = (1 − R)
exp( −αd
) tənliyinin köməyi ilə müxtəlif dalğa uzunluqlarında α -nın aldığı
αλ
qiymətlər hesablanmıș və CdS nazik təbəqəsinin udma spektri çəkilmișdir. k =
4π
düsturundan ekstinksiya əmsalı,
1+
R 4R
2
n = + − k düsturundan isə sinma indeksi
2
1−
R ( 1−
R)
hesablanmıșdır.
n və k -nın təyin etdiyimiz qiymətlərindən istifadə edilməklə ε
1
və ε
2
-nin müxtəlif
dalğa uzunluqları üçün aldığı qiymətlər hesablanmıș və nəticə olaraq dielektrik sabitinin
həqiqi və xəyali hissələrinin dalğa uzunluğundan asılılıq qrafikləri çəkilmișdir.
Bildiyimiz kimi CdS birləșməsi bir çox heterokeçidlərin alınmasında pəncərə
materialı kimi geniș tətbiq olunur. Bunun əsas səbəbi odur ki, CdS-in qadağan olunmuș
zonasının eni E g
= 2, 4eV
olduğundan günəș spektrinin çox böyük oblastı üçün șəffafdır və
müxtəlif texnoloji üsullardan istifadə etməklə bu birləșmənin çox mükəmməl və yüksık
keçiriciliyə malik nazik təbəqələrini almaq mümkündür.
Son vaxtlar ən çox tədqiq olunan heterostrukturlardan biri 10% effektivliyə malik n-
CdS/pCdTe strukturudur ki, n-CdS nazik təbəqəsi bu strukturun ayrılmaz tərkib hissəsidir.
Qeyd etmək lazımdır ki, 25 ildən çox müddət ərzində aparılan tədqiqatlar nəticəsində
CuIn x Ga 1-x Se 2 (CIGS) nazik təbəqələri əsasında effektivliyi 19,9 %-ə çatan f.i.ə.-na malik ən
yüksək göstəriciyə malik günəș elementi almaq mümkün olmușdur ki, bu elementdə bufer
təbəqə (pəncərə materialı) olaraq kimyəvi çökdürmə yolu ilə alınmıș CdS nazik təbəqəsindən
istifadə olunmușdur [1].
Dayaniqli və ucuz fotovoltaika üçün yeni perspektivli material olan və buna ğörə də
son vaxtlar ən çox tədqiq olunan Cu 2 ZnSnS 4 (CZTS) nazik təbəqəsi əsasında günəș elementi
strukturu yaradılarkən bu birləșmənin CIGS-ə analoq olması nəzərə alinmıș və CIGS üçün
illərin tədqiqatı nəticəsində yaradılmıș optimal günəș elementi strukturu heç bir dəyișiklik
edilmədən CZTS üçün də praktikada tətbiq olunmağa bașlamıșdır, yəni bu halda da bufer
təbəqə olaraq CdS nazik təbəqəsindən istifadə olunmușdur [2,3].
CdS nazik təbəqəsinin alınmasında kimyəvi çökdürmə üsulundan istifadə edilmișdir.
Üzərinə CdS təbəqəsi oturdulası șüșə altlıq șaquli șəkildə içərisində temperaturu 90-95 o C
məhlul olan laboratoriya stəkanının daxilinə yerləșdirilir. Məhlul 0,5M kadmium asetat, 0,5M
tiomoçvinadan ibarət olmaqla hazırlanır. Bunlardan əlavə məhlula kompleksəmələgətirən
komponent olaraq 7,4M trietanolamin və adgeziya yaratmaq məqsədi ilə 13,4M ammonium
hidroksid əlavə edilir. Stəkandakı məhlul maqnit qarıșdırıcı vasitəsilə daima qarıșdırılır. 15-20
dəqiqədən sonra șüșə altlıq çıxarılır və destillə olunmuș su ilə yuyulur.
Bu üsulla alınmıș CdS nazik təbəqələrində çox yüksək fotokeçiricilik müșahidə
olunmușdur. Belə ki, heç bir așqar vurulmadan alınmıș bu nümunələrdə ișıq-qaranlıq
keçiriciliklərinin nisbəti 4⋅10 10 -a bərabər olmușdur və stasionar hal çox uzun müddət ərzində
alınmıșdır [4].
Kimyəvi çökdürmə yolu ilə aldığımız CdS nazik təbəqəsinin optik xarakteristikalarını
öyrənmək məqsədi ilə “SPECORD M-40” spektrofotometrindən istifadə edilmișdir. Bu
cihazla 0,185-0,9 mkm dalğa uzunluğu intervalında tədqiqatlar aparmaq mümkündür.