Физика и техника полупроводников
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Физика и техника полупроводников:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Физика и техника полупроводников, 2021, том 55, выпуск 2, страница 138 (Mi phts6592)  

Эта публикация цитируется в 5 научных статьях (всего в 5 статьях)

Поверхность, границы раздела, тонкие пленки

Study of alkali (Na, K)-doped Cu$_2$ZnSnS$_4$ thin films prepared by sol–gel method

R. Hosseinpour, M. Izadifard, M. E. Ghazi

Faculty of Physics, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
Аннотация: The non-doped and alkali (Na, K)-doped Cu$_2$ZnSnS$_4$ (CZTS) thin films were prepared using the sol–gel spin coating method on the glass substrate, and the changes in the structural, optical, and electrical characteristics of the films were examined and compared. The structural study results obtained showed that all the prepared samples had a kesterite structure. The scanning electron microscopy and Raman analysis showed that the samples' surface and crystalline quality were significantly changed by doping, and an appropriate amount of dopants can improve them. The optical study showed that the energy gap values for the CZTS layers were in the range of 1.40–1.61 eV, which is desirable for solar cells. Moreover, good optical conductivity values (10$^{12}$ to 10$^{15}$ S$^{-1}$) and high absorption coefficients (up to 1.8 $\cdot$ 10$^5$ cm$^{-1}$ in the visible region) were obtained for the CZTS thin films. Investigation of the sample’s electrical properties indicated that non-doped and doped CZTS was $p$-type, and therefore doping did not change the type of the charter of thin films. Moreover, the carrier concentration of the samples significantly increased up to 8.00 $\cdot$ 10$^{19}$ cm$^{-3}$ (one order of magnitude increase) with the doping. The samples' photovoltaic properties showed that the fabricated ZnS|CZTS hetero-junction exhibited good rectifying behavior and the doped layers had better diode parameters. Overall, the results showed that the CZTS thin films doped with an appropriate amount of dopants (1% Na and 1.5% K) had better structural, optical, and electrical properties. The photo-electrical study of the samples showed that for all samples, photocurrent under light illumination significantly increased (especially for Na-doped CZTS thin films), indicating that the CZTS thin films are suitable for solar energy conversion.
Ключевые слова: sol–gel, Cu$_2$ZnSnS$_4$ (CZTS) thin films, alkali dopants, photodiodes, solar cell.
Финансовая поддержка Номер гранта
Shahrood University of Technology
The Shahrood University of Technology provided funding.
Поступила в редакцию: 21.09.2020
Исправленный вариант: 21.09.2020
Принята в печать: 07.10.2020
Англоязычная версия:
Semiconductors, 2021, Volume 55, Issue 2, Pages 179–193
DOI: https://doi.org/10.1134/S1063782621020135
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: R. Hosseinpour, M. Izadifard, M. E. Ghazi, “Study of alkali (Na, K)-doped Cu$_2$ZnSnS$_4$ thin films prepared by sol–gel method”, Физика и техника полупроводников, 55:2 (2021), 138; Semiconductors, 55:2 (2021), 179–193
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{HosIzaGha21}
\by R.~Hosseinpour, M.~Izadifard, M.~E.~Ghazi
\paper Study of alkali (Na, K)-doped Cu$_2$ZnSnS$_4$ thin films prepared by sol--gel method
\jour Физика и техника полупроводников
\yr 2021
\vol 55
\issue 2
\pages 138
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/phts6592}
\transl
\jour Semiconductors
\yr 2021
\vol 55
\issue 2
\pages 179--193
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063782621020135}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts6592
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts/v55/i2/p138
  • Эта публикация цитируется в следующих 5 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Физика и техника полупроводников Физика и техника полупроводников
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:54
    PDF полного текста:20
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024