ساخت و تعیین مشخصه یک سلول خورشیدی لایه نازک از نوع پیوند غیرهمگن

سلول های خورشیدی cu2s/cds یکی از ارزانترین سلول های خورشیدی لایه نازک از نوع پیوند غیرهمگن هستند که با وجود ناپایداری و بازدهی کم، گزینه مناسبی جهت آشنایی با فناوری ساخت سلول های خورشیدی لایه نازک بشمار می آیند. در پژوهش حاضر، سلول های خورشیدی cu2s/cds با دیواره پشتی و با ساختار fto/cds/cu2s/cu بر روی زیرلایه های شیشه ای، به دو روش اسپری پایرولیز و واکنش حالت جامد تهیه شده و عملکرد سلول های ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفته اند. مشخصه i-v این سلول ها تحت شرایط تاریکی، تغییرات خطی را نشان دادند. برای یافتن دلیل خطی بودن پاسخ i-v سلول ها، به بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری لایه های cu2s و cds پرداختیم. این تصاویر وجود حفره ها و نقاط پوشش نیافته ای را در این لایه ها نشان دادند که این حفره ها سبب ایجاد مسیرهای نشتی و کاهش مقاومت موازی سلول و بنابراین اتصال کوتاه بین لایه cu2s و لایه fto می شوند. علاوه بر این، در روش اسپری پایرولیز، این رفتار خطی، می تواند به لایه های cu2s آمورف نسبت داده شود. عمل بازپخت می تواند لایه های cu2s، را بلورینه نماید. اما حضور فازهای ثانویه همچون فازهای اکسیدی و cus سبب تشکیل پیوندگاه های ضعیف و کاهش مقاومت موازی می گردد. در این راستا، هر یک از تک لایه های نازک، از نظر مشخصات نوری و الکتریکی شامل عبور اپتیکی لا یه ها در ناحیه مرئی، مقاومت سطحی و نوع رسانندگی مورد ارزیابی قرار گرفتند و سپس بهینه سازی شدند.