Enhancement in microstructural and optical properties of thermally evaporated CdTeCdSe heterojunction thin films

Other Title(s)

تحسين الخواص التركيبية والبصرية للأغشية الرقيقة غير المتجانسة CdTeCdSe المحضرة بتقنية التبخير الحراري

Joint Authors

Dabban, Mahdi Ahmad
al-Faqir, Abd al-Nasir Abd al-Rahman Muhammad

Source

University of Aden Journal of Natural and Applied Sciences

Issue

Vol. 26, Issue 2 (31 Oct. 2022), pp.273-284, 12 p.

Publisher

University of Aden

Publication Date

2022-10-31

Country of Publication

Yemen

No. of Pages

12

Main Subjects

Physics

Abstract AR

يعد تحسين الخصائص التركيبية والبصرية للأغشية الرقيقة خطوة مهمة قبل عملية تصنيع الأجهزة الإلكترونية للتطبيقات الكهروضوئية، لذلك في هذا البحث عملنا على تحسين هذه الخصائص للأغشية الرقيقة غير المتجانسة CdTe/CdSe المحضرة بتقنية التبخير الحراري.

واستخدمت (n-CdSe) كطبقة ماصة في تلك الأغشية الرقيقة.

تمت دراسة تأثير درجة حرارة التلدين على الخصائص التركيبية والبصرية لتلك الأغشية باستخدام تقنيات مختلفة مثل حيود الأشعة السينية (XRD) والميكروسكوب الإلكتروني (SEM)، ومقياس الطيف الضوئي المزدوج الشعاع عند الطول الموجي بين 200 نانومتر و2500 نانومتر أكدت نتائج XRD أن الأفلام المحضرة لها طبيعة غير متبلورة، وبزيادة درجة حرارة تلدين الغشاء الرقيق تحدث التحولات من الحالة الأمورفية إلى الحالة البلورية.

وجد أن الحجم البلوري ودرجة التبلور للأغشية الرقيقة تعتمد على درجة حرارة التلدين.

تم تأكيد هذه النتائج عن طريق دراسة مورفولوجيا السطح بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح علاوة على ذلك، وضحت القياسات الضوئية أن المعالجة الحرارية بزيادة درجة حرارة التلدين من 300 كلفن إلى 433 كلفن تزيح حافة الامتصاص البصري إلى الطاقات المنخفضة، وهذا يقلل فجوة الطاقة من 1.92 إلكترون فولت إلى 1.37 إلكترون فولت بينما تزداد قيم طاقة أورباخ.

أثبتت الدراسة الحالية أن المعالجة الحرارية تعمل على تحسين جودة الأغشية الرقيقة غير المتجانسة CdTe/CdSe للاستخدامات في التطبيقات الكهروضوئية.

Abstract EN

The optimization of microstructural and optical properties of a thin layer is an important step prior device fabrication process, so an enhancement in these properties of thermally evaporated CdTe/CdSe thin films was reported in this work.

we choose to research (CdSe) materials as a n- type absorber layer in the CdTe/CdSe heterojunction thin film.

the effect of annealing temperature on the structural and optical properties of CdTe/CdSe Heterojunction thin films was studied, using various techniques such as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Double-beam computer-controlled spectrophotometer in the wavelength between 200 nm and 2500 nm.

Diffraction (XRD) patterns showed that the as-prepared films were amorphous nature, whereas the annealed films were polycrystalline.

these results were confirmed by scanning electron microscopy investigations.

it was found that the crystallite size and degree of crystallinity of the studied films depend on the annealing temperature.

furthermore, the optical measurement shows that this treatment shifts the optical absorption edge at low energy and decreases the optical band gap from 1.92 eV, to 1.37eV while the values Urbach energy increase as the annealing temperature increased from 300 K to 433 K.

as consequence is that the heat treatment improves the quality of the CdTe/CdSe heterojunction thin films for the potential use in photovoltaic applications.

American Psychological Association (APA)

Dabban, Mahdi Ahmad& al-Faqir, Abd al-Nasir Abd al-Rahman Muhammad. 2022. Enhancement in microstructural and optical properties of thermally evaporated CdTeCdSe heterojunction thin films. University of Aden Journal of Natural and Applied Sciences،Vol. 26, no. 2, pp.273-284.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1551379

Modern Language Association (MLA)

Dabban, Mahdi Ahmad& al-Faqir, Abd al-Nasir Abd al-Rahman Muhammad. Enhancement in microstructural and optical properties of thermally evaporated CdTeCdSe heterojunction thin films. University of Aden Journal of Natural and Applied Sciences Vol. 26, no. 2 (Oct. 2022), pp.273-284.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1551379

American Medical Association (AMA)

Dabban, Mahdi Ahmad& al-Faqir, Abd al-Nasir Abd al-Rahman Muhammad. Enhancement in microstructural and optical properties of thermally evaporated CdTeCdSe heterojunction thin films. University of Aden Journal of Natural and Applied Sciences. 2022. Vol. 26, no. 2, pp.273-284.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1551379

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 282-283

Record ID

BIM-1551379