Yazar "Baturay, Şilan" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 18 / 18
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe CHARACTERIZATION OF CU2MNSNS4 THIN FILMS FABRICATED BY SPIN COATING(2022) Ava, Canan Aytuğ; Baturay, ŞilanCu2MnSnS4 (CMTS) thin films are affected by several parameters related to different annealing including sulphur flux rate. In this paper, nontoxic CMTS samples were fabricated onto a soda glass lime substrate by spin-coating to investigate the effect of various sulphur flux rates on the crystal, topological and optical properties by using X-Ray diffraction, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and ultraviolet-visible spectrophotometer, respectively. The X-ray diffraction pattern showed that CMTS films had a main (112) oriented peak and crystallized in a stannite structure. The crystal parameters of CMTS thin films were changed depending on the increase of sulphur flux rate annealed at 550 °C for 90 minutes. The minimum value of dislocation value for CMTS film annealed 30 sccm sulphur flux rate showed the better crystallinity of the film. The scanning electron microscopy images of films showed a decrease in the particle size related to the increased flux of sulphur. AFM images showed that CMTS samples annealed at 40 sccm H2S: Ar had some clumping in the surface topology while CMTS samples annealed at 30 sccm H2S: Ar thin films were uniformly distributed. Ultraviolet-visible spectroscopy (Uv-vis) measurements of the thin films revealed that CMTS film absorbed a high amount of photons as the sulphur flux increased. The energy band gap for the CMTS films was 1.22 and 1.15 eV for 30 sccm and 40 sccm H2S: Ar, respectively. This work showed that different sulphur flux has a significant effect on the structural and morphological properties of CMTS thin films.Öğe CuMnO2 Filmlerini Yapısal ve Optik Özellikleri Üzerinde Tabaka Kalınlığının Etkisi(2022) Baturay, Şilan; Ava, Canan AytuğÇalışmada, farklı tabaka kalınlıklarda mezogözenekli CuMnO2 ince filmler dönel kaplama tekniği kullanılarak cam alttaş üzerine biriktirilmiştir. Elde edilen örneklerin fiziksel özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskopu (SEM), atomik kuvvet mikroskopu (AFM) ve UV-Vis ölçüm sistemi kullanılarak incelenmiştir. XRD analizi kullanılarak örneklerin mikro yapı, stres değeri, kristal büyüklüğü ve dislokasyon yoğunluğu hesaplandı. SEM görüntüleri elde edilen örneklerin küresele benzer nanoyapıların oluştuğunu ve nanoparçacıkların sayısının kalınlığa bağlı olarak arttığı göstermektedir. SEM görüntülerinden elde edilen yüzey özellikleri AFM görüntüleri ile doğrulanmaktadır. FEI Quanta 250 FEG taramalı electron mikroskopu (SEM) ile örneklerin tabaka kalınlığı yaklaşık olarak CuMnO2(I) için 157, CuMnO2(II) için 684 ve CuMnO2 (III) için 935 nm civarında ölçülmüştür. Örneklerin enerji bant aralığı ve soğurma değerleri 300-1100 nm aralığında UV-vis cihazı kullanılarak analiz edildi. Örneklerin soğurma değeri filmin kalınlığının artışına bağlı olarak değişmiştir. Enerji bant aralığı değeri ise, kalınlığın değişimine bağlı olarak radikal bir şekilde 1.78'den 1.92 eV'ye artmıştır.Öğe D2O çözeltilerindeki albümin topaklaşmasının (aggregation) NMR durulma zamanları üzerine etkilerinin incelenmesi(2015) Baturay, ŞilanBu çalışma, albümin topaklanmasının, T1 ve T2 durulma zamanlarına olan etkilerini açığa kavuşturmak ve durulmaya yol açan mekanizmaları netleştirmek için yapıldı. Albümin topaklanmasının varlığı Inversion Recovery (IR)-T1 FID sinyalleri, Spin Echo (SE)-T2 sinyal ve bozunum eğrileri cinsinden incelendi. Deneyde, insan serum albümini ve % 0,1 artık su içeren Döterium Oksit (D2O) çözücüsü kullanıldı. Konsantrasyon incelemeleri için kullanılan albümin çözeltileri 1 ml D2O?ya değişik miktarlarda albümin eklenerek iki grupta hazırlandı. Birinci grupta albümin miktarları 0.02?lik eklemelerle 0.10 g?a kadar; ikinci grupta ise 0,1?lik eklemelerle 0.5 g?a kadar değiştirildi. Ölçümler Bruker Avance 400 MHz NMR spektrometresi kullanılarak gerçekleştirildi. T1 ölçümleri Inversion Recovery, T2 ölçümleri ise Carr-Purcell- Meibon-Gill metodu ile yapıldı. Elde edilen FID ve Eko setleri ile IR-T1 ve SE-T2 eğrilerinden, D2O?nun FID ve SE katarlarının tek exponansiyel bir biçimde değiştiği görüldü. Ancak albümin katıldıkça, FID ve SE katarlarının exponansiyel görünümü değişti. Buda albümin topaklanmasının, ileri konsantrasyonlarda artmaya başladığını göstermektedir. % 10 konsantrasyona kadar olan örneklerin IR-FID ve SE-T1 katarları ile IR-T1 ve SE-T2 eğrileri ilgili formülleri mükemmel bir şekilde fit etmektedir. Bu durum, % 10 konsantrasyona kadar albümin kullanılarak NMR T1,T2 ölçümleri yapılabileceğini göstermektedir. Sinyal bozunumları % 20 konsantrasyondan sonra 1/T1 ve 1/T2 eğrileri üzerinde barizleşiyor. Bu da % 20 ve daha sonraki konsantrasyonlarda albümin topaklanmasının çok etkiliği olduğunu gösteriyor.Öğe Dönel kaplama yöntemi ile üretilen Ag katkılı CuO ince filmlerin yapısal, optik ve morfolojik özellikleri(Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Baturay, Şilan; Candan, İlhanSon yıllarda, bakır (II) oksit (CuO) ince filmler benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı araştırmacılardan büyük ilgi görmektedir. Bu çalışmada, gümüş (Ag) katkılı bakır oksit ince filmleri, çeşitli katkı oranlarında dönel kaplama tekniği uygulanarak cam alttaş üzerinde üretildi. Farklı gümüş katkısına bağlı olarak hazırlanan ince filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri sırasıyla X-ışını kırınımmetresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-VİS spektrofotometrisi kullanılarak incelenmiştir. Ag katkılı CuO filmlerinin XRD desenleri, tüm ince filmlerin polikristal doğaya sahip tenorite yapılı olduğunu göstermiştir. En belirgin yönelimler için stres, düzlemler arası mesafe, kristal büyüklüğü ve dislokasyon yoğunluğu X-ışını kırınımı analizi kullanılarak hesaplandı. En fazla kristal büyüklüğü değeri (111) tercihli yönelimi için katkısız CuO filmine ait olup yüksek kalitede kristalliğe sahip olduğu söylenilebilir. SEM ölçümü, film yüzeylerinde çok küçük bir topaklama ile beraber, ince film yüzeylerinde homojen olarak dağılmış nanoyapı parçacıkların varlığını göstermektedir. SEM görüntülerinin sonucu atomik kuvvet mikroskopu (AFM) ile benzer yapıdadır. EDX bağlantılı FEI Quanta 250 FEG taramalı elektron mikroskopu ile filmlerin tabaka kalınlığı yaklaşık olarak 460 nm civarındadır. Ayrıca, elde edilen örneklerin optik özellikleri, UV-VİS spektrofotometrisi kullanılarak bant aralığı ölçümleri, soğurma ve geçirgenlik değerleri türünden analiz edildi. İnce filmlerin ultraviyole-görünür ölçümleri, oda sıcaklığında CuO ince filminin geçirgenlik ve soğurma değerlerinin Ag katkılanma sonucu değiştiği görülmektedir. Aynı şekilde enerji bant aralığı, artan Ag katkı oranına bağlı olarak değişti.Öğe Enhanced opto-electronic properties of Bi:CuO/n-Si heterojunctions for photodetector applications(Polska Akademia Nauk, 2024) Sütçü, G.; Yi̇ği̇t Gezgi̇n, Serap; Baturay, Şilan; Kılıç, Hamdi ŞükürAn effective photodetector based on a family of p-type semiconductors with unique properties is still required by current trends in optoelectronics. The purpose of this study is to enhance the performance of p-type copper oxide films by doping them with bismuth. The pure copper oxide films were successfully fabricated with 1, 2, and 3 wt% of Bi by the spin coating method in an air atmosphere. Advanced techniques were used to describe the fabricated non-doped and Bi-doped CuO films to understand their structural, topological, and optical characteristics. X-ray diffraction patterns of non-doped and Bi-doped CuO films have demonstrated that they have polycrystalline structures, with a preference for growth in both (−111) and (200) orientations. Copper oxide film with 2% Bi doping exhibited the most uniform particle size distribution compared to others. While 3% Bi-doped CuO thin film exhibits the highest photon absorption, 2% Bi-doped CuO thin film transmits more photons. The direct band gaps of the non-doped and Bi-doped CuO samples were found between 1.77 and 1.94 eV. Copper oxide thin film with 2% Bi has the lowest refractive index. While the 2% Bi-doped CuO heterojunction photodetector shows the highest photosensitivity, responsivity, and detectivity, its rise and time are the lowest. Since 2% Bi-doped CuO film has a good crystal structure, large crystalline size, low particle boundary numbers, and a more homogeneous particle size distribution, the number of traps and defects in this thin film is low, and the recombination of charge carriers is limited. Thus, this thin-film-based heterojunction exhibited the best photodetector property, and the results of this work give a way to create effective photodetectors and adjust their performance over a broad range.Öğe Experimental and theoretical investigation of Zr-Doped CuO/Si solar cell(John Wiley and Sons Inc., 2024) Gezgin, Serap Yiğit; Baturay, Şilan; Özaydın, Cihat; Kılıç, Hamdi ŞükürCopper oxide (CuO) is a nanostructured semiconductor material with the potential for solar energy conversion and can be suitable for solar cells when used as a thin film. Herein, nondoped and doped (doping ratios of 1%, 2%, and 3% zirconium [Zr]) CuO thin films on silicon (Si) with the spin-coating technique are developed. Optical and topological characterizations of CuO thin films are examined by ultraviolet-visible and X-ray diffraction. The electrical properties of nondoped and Zr-doped CuO/Si heterojunctions are investigated with experimental current–voltage measurements in the dark and under illuminated conditions. The electrical behavior of nondoped and Zr-doped CuO/Si heterojunctions is obtained using the experimental J–V technique and computational Cheung–Cheung and Norde methods. A simulation based on nondoped and Zr-doped CuO/n-Si heterojunction solar cells using SCAPS-1D is completed. Photovoltaic (PV) parameters of experimentally produced and theoretically calculated CuO and Zr-doped CuO/Si heterojunction solar cells are compared. Accordingly, PV parameters of 1% Zr-doped CuO/Si solar cells show the highest power conversion efficiency calculated as a function of interfacial defect density and hole carrier concentration.Öğe Gravitasyonel Alan Denklemleri ve Özellikleri(Bitlis Eren Üniversitesi, 2019) Baturay, Şilan; Binbay, FigenGravitasyonel etkileşimleri ve buna bağlı olarak evrenin yapısını açıklayan genel görelilik teorisinin temel denklemleri olan ve 1915 yılında Einstein tarafından elde edilen genel görelilik alan denklemlerinin kozmolojik sabit (?) içeren biçiminin çözümünün elde edilmesinden buyana alan denklemlerinin ? kozmolojik terim ve evrensel gravitasyonel sabitin değişimi ile birlikte düşünülmesi genel görelilik çerçevesinde oldukça ilgi görmektedir. Bu çalışmada, içerisinde bulunan kütle, enerji ve momentumun varlığıyla eğrilen dört boyutlu bir Lorentz manifoldu olan uzay-zamanın eğriliği ile enerji-momentum tensörü arasındaki bağıntının Einstein alan denklemi ile sağlanacağı konusu incelenmiştir. Bu denklemlerin evrenin doğasını anlamaya yönelik getireceği yenilikler üzerinde durulmuştur. Bu bağlamda, evrenin ilk anlardaki (enflasyon evresi) fiziksel durumunun anlaşılmasını sağlayan genel göreliliğin temel ilkelerine dayalı gravitasyonel alan denklemleri kuramsal olarak irdelenmiştir. Ayrıca, son yıllarda tespit edilmeye çalışılan gravitasyonel dalgalar genel görelilik çerçevesinde araştırılmış ve bunların evrenin doğasını incelerken getirdiği yenilikler üzerinde durulmuştur.Öğe Güncel gelişmeler ışığında kütleçekimsel alan denklemlerinin gözden geçirilmesi(Bitlis Eren Üniversitesi, 2019) Baturay, Şilan; Binbay, FigenGenel göreliliğin alan denklemleri Einstein tarafından 1915 yılında elde edildi. Genel görelilik teorisinin temeldenklemleri kütleçekimsel etkileşmeleri açıklar ve evrenin yapısını anlamak için modeller üretir. Kozmolojiksabiti içeren Einstein alan denklemleri bulunduğundan beri, çoğu fizikçi genel görelilik teorisi kapsamındakozmolojik terim λ ile ve evrensel kütleçekim sabiti ....’deki değişim ile ilgilenmektedir.Bu çalışmada, enerji-momentum tensörü ile dört-boyutlu Lorentz manifoldu olan ve kütle, enerji vemomentumun varlığıyla kapsanan uzay-zaman eğriliği arasındaki ilişki araştırılmaktadır. Ek olarak, evrenin diğergörünümlerini tartışmak üzere Einstein alan denklemlerine odaklanıldı. Bu amaçla, Genel göreliliğin temelilkelerine dayanan kütleçekimsel alan denklemleri göz önüne alınmıştır. Daha sonra, genel görelilik teorisinin enönemli öngörülerinden biri olan ve son yıllarda saptanan kütleçekim dalgalarının özelliklerinden söz ederek,kütleçekim dalgalarının evrenin doğasını anlama konusunda sağladığı yeniliklerden bahsedilmektedir.Öğe Indium doping on the structural, surface and optical properties of CdS thin films prepared by ultrasonic spray pyrolysis method(Balıkesir Üniversitesi, 2017) Baturay, ŞilanCdS nanostructures are important and useful materials for photovoltaic applications. In this paper, pure CdS and In doped CdS (CdS:In) thin films were fabricated on soda lime glass substrate using ultrasonic spray pyrolysis (USP) method, to investigate the effect In concentration on the structural behavior, surface and optical properties of the CdS thin films by X-ray diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM) and Ultraviolet–visible (Uv-vis) spectrophotometry. X-ray diffraction patterns of the pure and In doped CdS films indicated that pure CdS film had a mixed of cubic and hexagonal structure with polycrystalline nature while In doped CdS had a hexagonal structure with polycrystalline nature. Increasing the In doping ratio improve the (002) preferential orientation. The optical properties of the In-doped CdS and pure CdS films showed that the energy band gap of the In-doped CdS is a slightly lower than the energy band gap of the pure CdS film. The surface properties of the films showed that all thin films are compact and uniform.Öğe Influence of Mn doping on electrical properties of TiO2/Si heterojunction diode(De Gruyter Open Ltd., 2023) Baturay, Şilan; Biçer, Ömer; Gezgin, Serap Yiğit; Candan, İlhan; Gümgüm, Hadice Budak; Kılıç, Hamdi ŞükürIn this special work, two types of material, which are undoped and Mn doped TiO2 thin films, have been produced by spin coating technique, and then their structural, morphological and optical properties have been measured at different Mn doping rates. Four different doping ratios, undoped, 1, 3 and 5% Mn doped TiO2 have been both experimentally and theoretically investigated and some significant enhancements have been reported. The results of X-ray diffraction (XRD) such as dislocation density, strain, and crystallite size have indicated that undoped, 1, 3 and 5% Mn doped TiO2 thin films had the phase of anatase at 450 °C. It has been observed that the peak intensity of 3% Mn doped TiO2 films has decreased compared to undoped and 1% Mn doped TiO2 while the peak intensity has increased for 5% Mn doped TiO2. The refractive indices and dielectric coefficients of the undoped and Mn doped TiO2 thin films have also been calculated. The undoped and Mn doped TiO2/p-Si heterojunction diodes has exhibited photosensitive behaviour in the illuminated environment. 1% Mn doped TiO2/p-Si heterojunction diode indicated the highest photocurrent. The electrical parameters of all diodes have been calculated and compared to the conventional J–V and Norde methods. Additionally, 1% Mn doped TiO2/p-Si heterojunction diode has been modelled by using the SCAPS-1D program, and J ph values have also been calculated based on the shallow donor density (N D ). The experimental and theoretical J ph values of this diode were found to be compatible with each other.Öğe Modelling of the solar cell based CU2SNS3 thin film produced by spray pyrolysis(International Engineering, Science and Education Group, 2022) Gezgin, Serap Yiğit; Candan, İlhan; Baturay, Şilan; Kılıç, Hamdi ŞükürCu2SnS3 (CTS) thin film has been produced for 30 ccm sulphur flux rate at 30 minutes annealing durations at 550 oC temperature.CTS thin film’s crystalline structure has been investigated and crystalline size, lattice parameters, dislocation density and microstrain, crystalline number have also been determined.The CTS thin film’s morphological and optical properties have been examined and thoroughly interpreted.Mo/CTS/CdS/AZO solar cell has been modelled based on CTS thin film produced at the present work, using SCAPS-1D simulation programme.Voc, Jsc, FF, conversion efficiency and photovoltaic parameters have been determined depending on neutral defect density at the interface, coefficient of radiative recombination, Auger electron/hole capture’s coefficient and operation temperature of CTS solar cell.As a consequence of simulation study, ideal efficiency of CTS solar cell has been determined to be 3.72 % and all the data obtained in this study have been presented, interpreted and concluded to be original results.Öğe Numerical analysis of the thin film solar cell modelled based on in doped CdS semiconductor(2023) Gezgin, Serap Yiğit; Baturay, Şilan; Kılıç, Hamdi ŞükürIn this study, pure and 1%, 2% and %3 In-doped CdS thin films were produced by spray pyrolysis method. CdS is an n-type (II-VI group) semiconductor material and used as a buffer layer in solar cells. By doping In into CdS thin film, it was investigated how optical and crystalline behavior of thin film are changed. Using Moss and Herve&Vandamme and Ravindra relations, refractive indices and dielectric coefficients were investigated depending on the band gap of the obtained CdS sample. It has been observed that In element decreases the band gap of CdS thin film, improved its crystal structure and reduced its roughness. Therefore, 3% In doped CdS has gained a more ideal feature for use as an n-type semiconductor in solar cells. CIGS/In doped CdS solar cell was modelled and analysed by SCAPS-1D simulation program by using the physical parameters of the semiconductor layers that make up solar cells as imputs of program. Photovoltaic parameters of solar cell based on donor defect density, the neutral interface defect density and Auger electron/hole capture coefficient which were calculated by using In %3 doped CdS thin film, which has the most ideal n-type semiconductor properties.Öğe Optical and morphological properties of Cu2FeSnS4 chalcogenide films(Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Ava, Canan Aytuğ; Baturay, ŞilanAbstract: P-type Cu2FeSnS4 (CFTS) and Cu2ZnSnS4 (CZTS) quaternary chalcogenide films have been grown by the method of spin coating on glass substrates relate to 30 and 40 sccm sulfur flux. Physical properties of obtained samples were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis) to see the effect of deposition parameters on the thin film. The crystal parameters including crystal size, dislocation density and strain value of the samples were changed related to the deposition parameters. XRD results indicated an improvement of the crystalline quality of quaternary chalcogenide CFTS with a maximum crystal size of about 50 nm for (112) peak orientation. SEM images illustrated that the particle size was changed with an increase in the flux of sulfur, which was confirmed with both XRD and AFM images. It was seen that the absorption and energy band gap value of the samples changed the effect of sulfur flux and CZTS film for 40 sccm exhibited more strong absorption all samples in the UV-Vis region. The band gap values of the samples were calculated 1.51, 1.53, 1.82 and 1.91 eV for CZTS (30 sccm), CZTS (40 sccm), CFTS (30 sccm) and CFTS (40 sccm) films annealed H2S gas, respectively.Öğe Sb doping influence on structural properties of ZnO thin films(Institute of Physics Publishing, 2020) Çelik, Ömer; Baturay, Şilan; Ocak, Yusuf SelimPure and Sb doped ZnO thin films were homogeneously prepared at room temperature on the soda-lime glass substrates (SLG) via the spin coating technique. The effects of the Sb ratio on structural properties, morphological properties and optical properties were studied via x-ray diffraction (XRD) device, scanning electron microscopy (SEM), and ultraviolet-visible (UV-vis) spectrometry, respectively. Crystalline size (D), the (hkl) planes, and dislocation density (δ) for ZnO thin films were investigated via the XRD pattern. The influence of Sb doping on the preferred crystal orientation and lattice parameters of ZnO thin films were discussed in detail. Optical measurements of ZnO thin films with 0, 1, 2 and 3% Sb concentrations showed a significant effect as a function of Sb dopants on the optical energy band gap. All of the SEM images indicated that while pure ZnO thin films had an apparent nanofiber structure, nanofiber structures disappeared with the increase of doping ratio, and more homogeneous films were obtained.Öğe Sb katkılı CuO filmlerinin yapısal ve optik özellikleri(Akademik Perspektif Derneği, 2020) Baturay, Şilan(111) tercihli yönelimli Sb katkılı CuO ince film, çeşitli ağırlık oranlarında (ağırlıkça % 0, 1, 2 ve 3 Sb), soda kireç cam alttaşı (SLG) üzerine dönel kaplama tekniği kullanılarak büyütüldü. Farklı Sb katkısının CuO filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri üzerindeki etkisi, X-ışını difraksiyon (XRD) ünitesi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-vis spektrofotometresi kullanılarak kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Filmlerin X ışını kırınım spektroskopi çalışmaları, ince filmlerin tercihli yönelim boyunca polikristal doğaya sahip olduklarını göstermektedir. Tüm CuO ince film morfolojisi yüzeyde kusur olmaksızın homojen doğaya sahip olduğunu göstermektedir. Elde edilen CuO filmlerin geçirgenliği, Sb içeriğindeki artışla değişmiştir. Ultraviyole görünür bölge spektrofotometre ölçümleri, elde edilen filmlerin enerji bant aralığında 1.70'den 2.37 eV'ye kadar radikal bir şekilde artış olduğunu göstermektedir. Sb katkılı CuO ince film optik özelliklerinin önemli ölçüde değiştiği söylenebilir.Öğe Sb2S3 İnce Filmlerinin Yapısal ve Optik Özellikleri(2019) Ocak, Yusuf Selim; Batıbay, Derya; Baturay, ŞilanBu çalışmaya konu olan antimon sülfür ince filmler ultrasonik sprey piroliz tekniği kullanılarakhazırlanmıştır. Farklı alttaş sıcaklığına bağlı olarak hazırlanan antimon sülfür ince filmlerin optik veyapısal özellikleri sırasıyla UV-vis spektrofotometri ve XRD analizi kullanılarak incelenmiştir. Bu şekildealttaş sıcaklığını değiştirerek optik ve yapısal özelikleri kontrol etmek mümkün olmuştur. Filmlerin optiközellikleri, UV-vis spektrometresi kullanılarak enerji bant aralığı ölçümleri ile analiz edildi. 275, 300 ve325 °C’ de yapılan ve tavlanmamış filmler için enerji bant değerleri sırasıyla 2.36, 2.47 ve 1.84 eV olarakbulunurken, 500 °C’de sülfür ortamında tavlanan filmler için enerji bant değerleri sırasıyla 1.73, 1.76 ve1.77eV olarak bulundu. Bütün yönelimler için mikro yapı (e), düzlemler arası mesafe (d), kristalbüyüklüğü (D) ve dislokasyon yoğunluk (?) XRD analizi kullanılarak belirlendi.Öğe SIMULATION STUDIES OF CR DOPED CUO HETEROJUNCTION SOLAR CELL(Bilal GÜMÜŞ, 2023) Gezgin, Serap Yiğit; Baturay, Şilan; Candan, İlhan; Kılıç, Hamdi Şükür1% and 3% Cr doped CuO thin films have been deposited on soda lime glass by spin coating method and then their structural, morphological and optical properties have been investigated by operating X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-Vis) techniques, respectively. XRD patterns of CuO:Cr (1%) and CuO:Cr (3%) thin films demonstrate characteristics of monoclinic CuO structure with a C2/c space group. The morphology of coated film plays an important role in analyzing some optoelectronic properties. 1% Cr doped CuO thin film absorbs more photons compared to 3% Cr doped CuO in Vis and UV regions. The band gaps of 1% Cr and 3% Cr doped CuO thin films are to be 2.18 eV and 2.30 eV, respectively. The Mo/1% and 3% Cr doped CuO/n-ZnO/i-ZnO/AZO solar cell has modelled with SCAPS-1D simulation program. The photovoltaic (PV) parameters of solar cell deteriorated with some increase in the neutral defect density (N_t) value. As the shallow acceptor defect density (N_a) value is increased, J_SC is decreased, V_OC, FF and ? are increased. PV performance of 1% Cr doped CuO solar cell were found to be better than that of 3% Cr doped CuO solar cell. The efficiency of 1% Cr doped CuO solar cell is increased with the use of SnO2 intermediate layer in 2 nm thickness at the heterojunction interface.Öğe Structural, optical, and electrical characterizations of Cr-doped CuO thin films(Springer, 2022) Baturay, Şilan; Candan, İlhan; Özaydin, CihatThe polycrystalline copper oxide (CuO) thin films have been produced using the method of spin coating on the soda-lime glass (SLG) as well as the substrate of p-type Si (1 0 0) wafers at 500 degrees C in furnace. The obtained undoped and Cr-doped thin films of CuO have been comprehensively characterized via X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-vis (UV-Vis) spectroscopy, the current-voltage (I-V), and capacitance-voltage (C-V) characteristics for providing information on quality of the crystalline nature, change in energy band gap and electrical properties, respectively. Structural analysis results obtained from XRD data demonstrate that CuO films in conjunction with Cr doping indicated that all thin films have monoclinic polycrystalline nature, with two main peaks of (- 111) and (111) with d(hkl) of about 2.52 and 2.32 angstrom, respectively. The transmittance and energy band gap values of undoped and Cr-doped thin films of CuO ranging in varying concentration ratio have been determined in the wavelength region of 300-1100 nm. The highest value has been found to be around 33% related to 3% Cr doping in the visible range. UV-Vis spectrum analysis results indicate that both transmittance value and energy band gap value of the CuO films are changed with the increase in Cr doping ratio in CuO solution at room temperature. The band gap energy was determined to be between 1.67 and 2.03 eV with the increase in Cr concentration. The I-V and C-V characteristics of Cr:CuO/p-Si diodes were associated with the CuO/p-Si diodes. Although the best rectification ratio (RR) is seen in the 1% Cr-doped diode (RR = 2.33 x 10(3) for +/- 1 V), other diodes also have significant rectification behavior. It is seen that doping of Cr had a significant change on the obtained devices' performance. Thus, the Cr:CuO/p-Si diodes generated by 1% Cr doping using spin coating method had the highest light sensitivity compared with those of the other diodes.
