Influence of Zinc Concentration and Sulfurization on the Physical Properties of CZTS Thin Films: Synthesis and Characterization

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 78

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PPAM-3-2_009

تاریخ نمایه سازی: 26 شهریور 1403

چکیده مقاله:

This study focused on the synthesis and characterization of CZTS thin films using a spray pyrolysis method followed by sulfurization. Three different samples were prepared by varying the molar ratios of zinc to tin: Cu۲ZnSnS۴ (PV), Cu۲Zn۰.۹Sn۱.۱S۴ (NC), and Cu۲Zn۱.۱Sn۰.۹S۴ (PC). The samples were annealed in the presence of sulfur at ۳۰۰℃. X-ray diffraction (XRD) analysis revealed the formation of a kesterite crystal structure in all samples, with the (۱۱۲) plane being the dominant orientation. The CZTS thin films showed a maximum crystallite size of ۱۱.۶ nm in the PC sample. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) was used to investigate the morphological properties, providing insights into the surface characteristics and microstructure of the thin films. The optical properties of the CZTS thin films were examined using UV-Vis spectroscopy. It was observed that the band gap energy increased in all samples after sulfurization, ranging from ۱.۵۰ eV to ۱.۶۶ eV.  This indicates the potential suitability of the films as absorber layers in solar cell applications. The electrical properties were evaluated through Hall effect measurements, which revealed that the CZTS thin films exhibited p-type conductivity. The NC sample demonstrated the lowest specific resistivity of ۱.۴۳ Ω.cm.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Mahsa Sadat Sarmalek

School of Physics, Damghan University, Damghan, IRAN

Mehdi Adelifard

School of Physics, Damghan University, Damghan, IRAN

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Khemiri, N., Chamekh, S. and Kanzari, M., ۲۰۲۰. Properties of ...
  • Isotta, E., Syafiq, U., Ataollahi, N., Chiappini, A., Malerba, C., ...
  • Tanaka, K., Oonuki, M., Moritake, N. and Uchiki, H., ۲۰۰۹. ...
  • Xu, B., Qin, X., Lin, J., Chen, J., Tong, H., ...
  • Islam, M.F., Yatim, N.M. and Hashim, M.A., ۲۰۲۱. A review ...
  • Sayed, M.H., Schoneberg, J., Parisi, J. and Guetay, L., ۲۰۱۸. ...
  • Shockley, W. and Queisser, H., ۲۰۱۸. Detailed balance limit of ...
  • Tanaka, K., Oonuki, M., Moritake, N. and Uchiki, H., ۲۰۰۹. ...
  • Deokate, R.J., Chavan, H.S., Im, H. and Inamdar, A.I., ۲۰۲۲. ...
  • Wibowo, R.A., ۲۰۱۸. Powder-to-film approach for fabricating critical raw material-free ...
  • Wright, L.D., Lowe, J.C., Bliss, M., Tsai, V., Togay, M., ...
  • Bruc, L.I., Guc, M., Rusu, M., Sherban, D.A., Simashkevich, A.V., ...
  • Wang, K., Gunawan, O., Todorov, T., Shin, B., Chey, S.J., ...
  • Xie, M., Zhuang, D., Zhao, M., Zhuang, Z., Ouyang, L., ...
  • Singh, O.P., Muhunthan, N., Singh, V.N., Samanta, K. and Dilawar, ...
  • Yeh, M.Y., Lee, C.C. and Wuu, D.S., ۲۰۰۹. Influences of ...
  • Kumar, S., Singh, P.K. and Chilana, G.S., ۲۰۰۹. Study of ...
  • Kumar, Y.K., Bhaskar, P.U., Babu, G.S. and Raja, V.S., ۲۰۱۰. ...
  • Nakayama, N. and Ito, K., ۱۹۹۶. Sprayed films of stannite ...
  • Kumar, Y.K., Babu, G.S., Bhaskar, P.U. and Raja, V.S., ۲۰۰۹. ...
  • Kameyama, T., Osaki, T., Okazaki, K.I., Shibayama, T., Kudo, A., ...
  • Stanchik, A.V., Gremenok, V.F., Juskenas, R., Tyukhov, I.I., Tivanov, M.S., ...
  • Park, H., Hwang, Y.H. and Bae, B.S., ۲۰۱۳. Sol–gel processed ...
  • Ko, B.S., Kim, J.S., Jeon, D.H., Kang, J.K. and Hwang, ...
  • Benaicha, M., Hamla, M. and Derbal, S., ۲۰۱۶. Electrochemical formation ...
  • Abusnina, M., Moutinho, H., Al-Jassim, M., DeHart, C. and Matin, ...
  • نمایش کامل مراجع