การประดิษฐ์และการศึกษาสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางของรอยต่อวิวิธพันธุ์ CdS/CuO

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ ในการวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมฟิล์มบางของสารกึ่งตัวนำ CdS โดยวิธีระเหยสารเคมีด้วยความร้อนภายในระบบสุญญากาศเคลือบลงบนแผ่นฐานรองรับที่เป็นแผ่นกระจกสไลด์ และบนแผ่นกระจกสไลด์ที่เคลือบด้วยฟิล์มบางของสารกึ่งตัวนำ FTO ทำการศึกษาโครงสร้างผลึกและผิวหน้าของฟิล์มบางที่เตรียมได้ทั้งหมดโดยวิธีการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ค่าช่องว่างแถบพลังงานของฟิล์มบางสามารถหาได้จากการวัดสเปกตรัมของการส่งผ่านแสงของฟิล์มบาง จากนั้นได้ทำการประดิษฐ์รอยต่อวิวิธพันธุ์ของฟิล์มบางของสารกึ่งตัวนำ CdS/CuO โดยการเคลือบฟิล์มบางของสารกึ่งตัวนำ CdS ลงบนแผ่นฐานรองรับที่เป็นเม็ดเซรามิกของ CuO ซึ่งหนา 1 มิลลิเมตร โดยวิธีการระเหยสารเคมีด้วยความร้อนภายในระบบสุญญากาศ และได้ทำการศึกษาลักษณะเฉพาะของกระแส – แรงดันไฟฟ้าของรอยต่อวิวิธพันธุ์ของฟิล์มบางของสารกึ่งตัวนำ CdS/CuO ภายใต้สภาวะไบแอสตรงที่อุณหภูมิในช่วง 20 – 300 เคลวิน และทำการคำนวณหาพารามิเตอร์สำคัญได้แก่ค่าความสูงของกำแพงศักย์ แฟกเตอร์อุดมคติ และค่าความต้านทานอนุกรมเป็นต้น พบว่าความสูงของกำแพงศักย์และแฟกเตอร์อุดมคติที่คำนวณได้มีค่าขึ้นกับอุณหภูมิอย่างมาก จากการทดลองยังพบว่าเมื่ออุณหภูมิลดลงความสูงของกำแพงศักย์ที่แรงดันไบแอสเท่ากับศูนย์จะมีค่าลดลง แต่แฟกเตอร์อุดมคติมีค่าเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของพาหะอิสระของรอยต่อวิวิธพันธุ์ของฟิล์มบางของสารกึ่งตัวนำ CdS/CuO สามารถคำนวณได้จากการวัดความจุ – แรงดันไฟฟ้าในช่วงอุณหภูมิ 20 -300 เคลวิน อีกทั้งยังทำการคำนวณหาค่าความหนาแน่นของสถานะระหว่างรอยต่อของไดโอดจากการศึกษาลักษณะเฉพาะของความจุ - ความถี่ไฟสลับภายใต้สภาวะไบแอสตรงที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานชันท์และพลังงานกระตุ้นของรอยต่อวิวิธพันธุ์ สามารถหาได้จากการวัดอิมพีแดนซ์สเปกโตรสโคปี ในช่วงอุณหภูมิ 20 – 300 เคลวิน

คำสำคัญ