المستخلص
[116] M. A. Green, ” Solar Cells: Operating Principles Technology, and System Applications,” Englewood C,liffs, (1982).
[117] K. K. Manga, J. Wang, M. Lin, J. Zhang, M. N. Venkatram Nalla, W. J., and K. P. Loh, “High-Performance Broadband Photodetector Using Solution-Processible PbSe–TiO2–Graphene Hybrids”, Adv. Mater., Vol. 24, No. 13, PP. 1697–1702, (2012).
تضمنت هذه الدراسة تحضير أغشية رقيقة من أوكسيد الانتيمون (Sb2O3) وأوكسيد الانتيمون المطعم بالبزموث (Sb2O3:Bi) وأوكسيد الانتيمون المطعم بالكروم (Sb2O3:Cr) على قواعد زجاجية وبدرجة حرارة (325±10˚C) بأستعمال طريقة التحلل الحراري الكيميائي بالرش و بنسب مختلفة من البزموث والكروم (3,5,7, 9%) تم إجراء عملية الترسيب عند درجة حرارة ثابتة قدرها ، يهدف هذا البحث الى دراسة تأثير التطعيم بالبزموث والكروم على الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية وقياس كفاءة الخلية الشمسية المصنعة من هذه الاغشية . تم استخدام تقنيات مثل تحليل بالأشعة السينية (XRD) والمجهر الالكتروني الباعث (FE-SEM) ومجهر القوة الذرية AFM)) والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM) و (EDX) وتقنية الطيف المرئي فوق البنفسجي (UV-VIS)وقياسات تأثير هول (Hall effect) و تحليل كفاءة الخلايا الشمسية المصنعة من هذه الأغشية . تبين أن جميع الأغشية كانت بلورية وتمتلك بنية بلورية متعددة مكعبة و معينية ، حسب تحليل (XRD) القمة السائدة في الاغشية غير المشوبة (111)، بينما القمة السائدة في الاغشية المطعمة بالبزموث هي (121) القمة السائدة في الاغشية المطعمة بالكروم هي (111). بالإضافة إلى ذلك، أظهر التحليل بالأشعة السينية (XRD) أن حجم البلورات قد انخفض بشكل طفيف مع زيادة تركيز االتطعيم. و أظهرت فحوصات المجهر الإلكتروني الباعث الماسح للمجال (SEM FE-) أن سطح الأغشية غير المطعمة من أوكسيد الانتيمون يظهر حجم حبيبات متوسطة يبلغ حوالي 43.45 نانومتر. وان حجم الحبيبات يقل بشكل طفيف عندما يكون مستوى التطعيم بالكروم في أعلى مستوى له , ويزداد الحجم الحبيبي عندما يكون مستوى التطعيم بالبزموث في أعلى مستوى له . وتم تأكيد ذلك من خلال تحليل AFM و تحليل (TEM) ، أظهرت فحوصات الخواص البصرية للأغشية عن طريق قياس طيف النفاذية والامتصاص في نطاق الطول الموجي من 300 إلى 900 نانومتر. تشير النتائج إلى وجود علاقة طردية بين الامتصاصية وتركيز التطعيم، اذ يؤدي زيادة التطعيم إلى زيادة الامتصاصية. لوحظ أن فجوة الطاقة لأغشية أوكسيد الانتيمون غير المطعمة تطابق الانتقال المسموح مباشرة. قيم فجوة الطاقة زادت بنسبة مباشرة مع زيادة مستويات التطعيم بالبزموث و الكروم. لوحظ أن قيمة الفجوة الطاقية للعينة غير المطعمة3.3) ) إلكترون فولت ثم انخفضت إلى (2.87) الكترون فولت عند اعلى نسبة للتطعيم بالبزموث و تكون (2.7) الكترون فولت مع زيادة مستويات التطعيم بالكروم, كذلك أظهرت نتائج القياسات الكهربائية لأغشية (Sb2O3 :Bi,Cr) غير المطعمــة والمطعمـة بالبزموث و الكروم انها تمتلك نوع حاملات الشحنة من النوع الموجب (p-type)ولجميع الاغشية المحضرة، وأن قيمة معامل هول(RH) تتناقص مع زيادة نسب التطعيم والتي رافقها نقصاً في التحركية (mH) بزيادة نسب التطعيم عند ثبوت درجة الحرارة. وتم تحضير خلايا شمسية من نوع n-Si Sb2O3/ غير المطعمة والمطعمة بالكروم (Cr) والمطعمة بالبزموث بنسب تطعيم (9%) ، إذ تمت دراسة خواص التيار- فولتية في الظلام وعند الإضاءة بقدرة ( mW/cm2100)، وتبين بان اعلى كفاءة تحويل للخلية بحدود (0.73%)، و تزداد الكفاءة عند التطعيم بالبزموث الى (% 1.05)، و تقل الكفاءة عند التطعيم بالكروم الى (%0.35).
