رسالة ماجستير رفل علي / بعنوان:تحضير ودراسة خصائص أغشية Cu2MgSnS4 الرقيقة المرسبة بطريقة التحلل الحراري الكيميائي

المستخلص

 في هذا البحث, تم تحضير أَغشية (Cu2MgSnS4) الرقيقة على قواعد من الزجاج العادي (Soda lime glass) باستعمال تقنية التحلل الحراري الكيميائي, وبدرجة حرارة (400 °C) وبسمك 300±10nm)) مقاساً بالطريقة الوزنية وبتراكيز مختلفة من الثايوريا (0.14, 0.16, 0.18, 0.20, 0.22, 0.24) M. إِذْ تمت دراسة الخصائص التركيبية للأغشية بوساطة تقنية حيود الأَشعة السينية (XRD), مطياف رامان (Raman Spectroscopy), و المجهر الالكتروني الماسح والباعث للمجال (FE-SEM), والخصائص البصرية بوساطة مطياف الأَشعة فوق البنفسجية-المرئية (UV-Visible spectrophotometer)لمدى الاطوال الموجية nm(1100- 300), بينما وصفت الخصائص الكهربائية بوساطة تأثير هول (Hall effect).

بينت نتائج (XRD) التركيب البلوري الرباعي (Tetragonal) لأغشية المحضرة ويظهر تحول في الطور اذ عند تركيز 0.14 M من الثيوريا يكون طور الستانايت (Stannite) بينما يتغير كلما زاد تركيز الثايوريا ليكون التحول الى طور الكسترايت (Kesterite) لأغشية (CMTS) مع اتجاه سائد ومفضل للنمو ذي المستوي (112). اظهرت نتائج التحليل الطيفي لرامان لأغشية (CMTS) المحضرة قمة بارزة عند الموقع (330 cm-1), يعزى اتساع هذه الذروة إلى تأثيرات الاضطراب المتعلقة بمواقع ذرات المعادن والكبريت في الشبيكة. بينت نتائج التركيب المورفولوجي ومن خلال صور (FE-SEM) لسطوح الاغشية اشكال وتراكيب مختلفة وتكون بأشكال تشبة القرنابيط. اوضحت الفحوصات البصرية لطيف الاشعة الفوق البنفسجة- المرئية فجوة طاقة بصرية (1.68 , 1.69, 1.77, 1.83, 1.80, 1.60 eV) ان اغشية (CMTS) لها معامل امتصاص عالٍ (α ≥ 104 cm-1) اذ يكون الانتقال ألكتروني مباشر مسموح. اظهرت القياسات الكهربائية من خلال تأثير هول موصلية من نوع (P-type).

ومن خلال النتائج التي حصلنا عليها يمكن استعمال غشاء CMTS يعد مرشحاً جيداً لطبقة ماصة في الخلايا الشمسية.

اترك تعليقاً