Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/16180
Title: Θερμική Επεξεργασία Και Αξιολόγηση Υμενιών Σεληνιούχου Καδμίου Για Φωτοβολταϊκές Εφαρμογές
Authors: Παπαδημούλης Φαίδων
Δέρβος Κωνσταντίνος
Keywords: ημιαγωγοί
ενεργειακό διάκενο
κρυσταλλικό πλέγμα
υμένια
φωτοβολταϊκή μετατροπή
δίοδος schottky
ανορθωτική επαφή
ηλεκτρολυτική απόθεση
θερμική κατεργασία
σεληνιούχο κάδμιο
νικέλιο
άζωτο
i-v χαρακτηριστική
xrd
sem
Issue Date: 21-Nov-2011
Abstract: Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο εργαστήριο Ηλεκτροτεχνικών Υλικών του τομέα Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών της Σχολής των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και στο εργαστήριο Φυσικοχημείας της Σχολής των Χημικών Μηχανικών. Σκοπός της εργασίας είναι η ηλεκτρολυτική απόθεση λεπτών υμενίων Σεληνιούχου Καδμίου (CdSe), σε δοκίμια Νικελίου (Νi), κάτω από ατμοσφαιρικές συνθήκες, και η θερμική επεξεργασία των δοκιμίων, όπως και δοκιμίων που κατασκευάστηκαν προηγουμένως στο εργαστήριο, καθώς και η αξιολόγηση και ο χαρακτηρισμός τους με κύριο σκοπό τις φωτοβολταϊκές εφαρμογές. Αναλυτικά, αξιοποιήσαμε τα αριθμημένα δοκίμια 1,4,5,6,9 και 10 που κατασκευάστηκαν στα πλαίσια του εργαστηρίου κατά την εκπόνηση διπλωματικής εργασίας (Αγγελική Ι. Κάτσικα, Αξιολόγηση ημιαγώγιμων υμενίων σεληνιούχου καδμίου σε υπόστρωμα νικελίου για φωτοβολταϊκές εφαρμογές) τα οποία και θερμάναμε χρησιμοποιώντας ειδικό θερμικό θάλαμο. Η θέρμανση έγινε σε περιβάλλον ξηρού αζώτου πίεσης 1000 mbar απουσία οξυγόνου. Το σύνολο των δοκιμίων θερμάνθηκε σε θερμοκρασία 400 0C, ενώ στη συνέχεια τα δοκίμια 1, 5 και 9 που παρουσίασαν καλύτερη ανορθωτική συμπεριφορά θερμάνθηκαν εκ νέου στους 450 0C. Εν συνεχεία υπέστησαν θερμική κατεργασία και τα 4 δοκίμια που παρήχθησαν με ηλεκτρολυτική απόθεση στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής.Συγκεκριμένα, για την ηλεκτρολυτική διαδικασία χρησιμοποιήθηκε ηλεκτρολυτικό λουτρό που περιείχε θειικό κάδμιο, CdSO4 και οξείδιο του σεληνίου, SeO2 με pH=2.2 , ενώ οι θερμοκρασίες παρασκευής των υμενίων ήταν 55 0C, 60 οC, 65 οC και 70 οC. Η ηλεκτρολυτική διαδικασία συντελέστηκε υπό συνθήκες συνεχούς τάσης ίσης με -1 Volt και συνολικά έγινε απόθεση σε 4 δοκίμια σε ατμοσφαιρικές συνθήκες. Για τις μετρήσεις, τα δοκίμια προσαρμόστηκαν σε κατάλληλη διάταξη με σκοπό τον ηλεκτρικό χαρακτηρισμό τους. Καταγράφοντας την ένταση του ρεύματος για επιβαλλόμενη τάση από -2 Volt έως 2 Volt με βήμα 0,05 V λάβαμε τις χαρακτηριστικές καμπύλες ρεύματος-τάσης I-V. Ακολούθησε η ανάλυση των στοιχείων της επιφάνειας των δοκιμίων με χρήση φασματογράφου ακτινών-Χ, XRD και η λήψη εικόνων από την επιφάνεια των δοκιμίων με τη βοήθεια ηλεκτρονιακού μικροσκοπίου σάρωσης.Τα τέσσερα πρώτα κεφάλαια αποτελούν το θεωρητικό μέρος της εργασίας αυτής με σκοπό την κατανόηση των βασικών αρχών της φυσικής των ημιαγωγών με ιδιαίτερη έμφαση στις φωτοηλεκτροχημικές τους ιδιότητες, στην κρυσταλλική τους δομή και στις διεπαφές των ημιαγωγών, όπως και στη διαδικασία απόθεσης. Στο πέμπτο κεφάλαιο περιγράφονται αναλυτικά η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε και η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε για την παρασκευή των δοκιμίων. Τέλος στο έκτο κεφάλαιο παρατίθενται τα αποτελέσματα των μετρήσεων και ο χαρακτηρισμός, καθώς και τα συμπεράσματα της εργασίας περί της εναπόθεσης σεληνιούχου καδμίου (CdSe), σε υπόστρωμα Νικελίου (Νi) και της επίδρασης της θερμικής τους επεξεργασίας στην κρυσταλλική δομή και τις ηλεκτρικές ιδιότητές τους.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/16180
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2011-0283.doc11.17 MBMicrosoft WordView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.