Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
A study on structure formation, physicalproperties of neutral red thin films and it’s application in solar cells /
المؤلف
El-shabaan, May Mohamed Mahmoud Ahmed.
هيئة الاعداد
باحث / مي محمد محمود أحمد الشبعان
مشرف / حمدي محمود زيادة
مشرف / محمود محمد النحاس
مناقش / مي محمد محمود أحمد الشبعان
الموضوع
Solar cells.
تاريخ النشر
2012.
عدد الصفحات
201 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الفيزياء وعلم الفلك
تاريخ الإجازة
1/1/2012
مكان الإجازة
جامعة دمياط - كلية العلوم - قسم الفيزياء
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 177

from 177

Abstract

تهدف هذه الرسالة إلى دراسة الخصائص الفيزيائية لشبه موصل عضوى جديد (NR)
3-amino-7-(dimethylamino)-2-methyl-,hydrochloride) )
على هيئة أغشية رقيقة محضرة بالتبخير الحرارى المعتاد تليها دراسة تطبيقية لأستخدام الأغشية الرقيقة فى تصميم خلايا شمسية على هيئة وصلات ثنائية غير متجانسة (هجين) وتعيين بارامترات هذه الوصلات وبارامتراتها كخلايا شمسية والذى يتضح من خلاله ضرورة دراسات مستقبلية للخلايا الشمسية لهذا النوع من شبه الموصل وبتصميمات مختلفة للخلايا وصولا لأعلى كفاءة ممكنة.
تم استخدام المركب العضوي بدون إجراء عمليات تنقية له والتأكد من تركيبه الكيميائى بتقنية (FTIR) وفحص تركيبه البلورى بتقنية حيود الأشعة السينية (XRD). أظهرت دراسة التركيب البلورى لشبه الموصلNR فى كلتا حالتيه كمسحوق وكأغشية رقيقة على حوامل زجاجية بإستخدام حيود الأشعة السينية أن مسحوق NR عديد التبلور بنظام بلورى ثلاثى الميل triclinic. وأشارت النتائج أيضا إلى أن الأغشية المحضرة عند درجة حرارة الغرفة لها تركيب نانوى تتحول جزئيا إلى الحالة الأمورفية نتيجة التعرض إلى أشعة جاما أو التلدين الحرارى عند درجتى الحرارة 333 و 473 درجة كلفينية. ومن ناحية أخرى أكدت نتائج تحليل أطياف الإمتصاص بالأشعة تحت الحمراء ثبات التركيب الجزيئى لمركبNR بعد عملية التبخير الحرارى و التعريض لأشعة جاما والتلدين الحرارى عند درجتى حرارة 333 و 473 درجة كلفنية.
تمت دراسة الخصائص الضوئية بطريقة إسبكتروفوتومترية وذلك عند السقوط العمودى للضوء وذلك بقياس النفاذية والإنعكاسية والإمتصاصية لأغشية NR المحضرة على حاملات مستوية ضوئيا من الكوارتز الأمورفى فى المدى الطيفى من 200 الى 2500 نانومتر ومن ثم تم حساب منحنيات السلوك الطيفى للثوابت الضوئية (معامل الإنكسار n ودليل الإمتصاص k). وبتحليل منحنيات التفريق فى منطقة السلوك المعتاد وذلك بإستخدام نموذج المتذبذب الأحادى single oscillator model أمكن حساب طاقة المتذبذب Eo وطاقة التفريق Ed وثابت العزل عند الترددات العالية ε∞ وثابت العزل للشبيكة البلورية الخالية εL. و بتطبيق نظرية الإنتقالات عبر مناطق الطاقة أمكن إستنتاج وجود إنتقال من النوع غير المباشر المسموح وذلك بفجوة طاقة ابتدائية 1.75 إلكترون فولت وايضا بفجوة طاقة ضوئية 3.22 إلكترون فولت للأغشية المحضرة عند درجة حرارة الغرفة.وتم دراسة تاثير التشعيع بأشعة جاما والتلدين الحرارى عند درجتى حرارة 333 و 473 درجة كلفنية علي تلك الثوابت.
تــم دراسة بعض الخصائص الإنتقالية الكهربية مثل الموصلية الكهربائية بالتيار المستمر σDC في حالة الإظلام وعلاقتها بكل من سمك الأغشية الرقيقة d ودرجة حرارة العينة T حيث أوضحت النتائج أن للاغشية سلوك أشباه الموصلات ، في مدي درجات الحرارة (398- 413K) بمتوسط طاقة تنشيط مقدارها 0.865 إلكترون فولت، هذه القيمة تقترب من نصف قيمة فجوة الطاقة مما يدل علي أن آلية التوصيل في هذا المدى من درجات الحرارة آلية توصيل ذاتي intrinsic.
تم تحضير خلية شمسية هجين، تمت بترسيب غشاء رقيق من NR بسمك حوالى 70 نانومتر على بلورة أحادية من السيليكون الموجب (p-Si) وإستكمال تصميم الخلية بإلكترود شبكى علوى من الذهب على غشاء NR وبإلكترود من الألمونيوم على السطح السفلى لبلورة السيليكون. تم قياس منحنيات (التيار- الجهد) للخلية فى حالة الإظلام وعند درجات حرارة متفاوتة. أمكن تعيين بعض البارامترات الخاصة بكل وصلة ثنائية مثل معامل التقويم RR ومقاومة التوالى Rs ومقاومة القصر Rsh. وتم حساب جهد التلامس للوصلة بدراسة منحنى (السعة-الجهد).