INFLUENCE OF SULFURIZATION ON THE PROPERTIES OF Cu2ZnSnS4 (CZTS) THIN FILMS PREPARED BY A TWO-STAGE PROCESS

Authors : Mehmet Ali OLĞAR

Pages : 1064-1072

Doi:10.28948/ngumuh.598096

View : 19 | Download : 12

Publication Date : 2019-07-31

Article Type : Research Paper

Abstract :   Bu çalışmada CZTS ince filmler; Cu, Zn ve Sn metalik katmanların saçtırma yöntemi ile Cu/Sn/Zn/Cu yapılarının  cam üzerine kaplanması ve bu yapıların 540 ve 580 °C sıcaklıkta 1 ve 5 dakika sürelerince sulfur atmosferinde sülfürlenmesi şeklinde iki-aşamalı metot kullanılarak büyütülmüştür. Değişik sıcaklık ve sürelerde sülfürlenen örnekler XRD, SEM, EDX, Raman spektroskopisi, Optik spektroskopi ve Van der Pauw yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Tabakalı metalik yapı insert ignore into journalissuearticles values(Cu/Sn/Zn/Cu); ve CZTS örneklerinin Cu-zengini ve Zn-fakiri kompozisyona sahip olduğu gözlemlendi. Üretilen CZTS ince filmlerin XRD verileri incelediğinde, çok az Cu 2-x S fazı dışında neredeyse saf CZTS yapısına sahip kırınım deseni gösterdiği görülmüştür. Raman spektroskopisi kullanılarak CZTS fazının oluştuğu teyit edilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde, CZTS540-1 örneğinin daha kompakt, yoğun ve homojen bir yapıya sahip olduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen optik yasak enerji aralıklarının literatür ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Elektriksel ölçümler, CZTS540-1 ince filminin en yüksek taşıyıcı yoğunluğuna ve en düşük özdirenç değerlerine sahip olduğunu göstermiştir.  
Keywords : CZTS, Saçtırma, Sülfürleme Süresi, Sülfürleme Sıcaklığı, Iki aşamalı Metot