Журнал основ возобновляемой энергии и приложений
Открытый доступ

Абстрактный

Характеристика тонких пленок оксида цинка, легированного алюминием (азо), полученных методом реактивного термического испарения для применения в солнечных батареях

Мугванга ФК, Карими ПК, Ньороге В.К. и Омайо О.

Тонкие пленки оксида цинка, легированного алюминием (AZO), были нанесены с использованием метода реактивного термического испарения с использованием системы магнетронного распыления Edward Auto 306. Данные о пропускании и отражении в диапазоне 300–2500 нм были получены с использованием спектрофотометра UV-VIS NIR Solid State 3700 DUV для всех образцов тонких пленок, которые были подготовлены. Были получены значения пропускания более 70%. Оптические измерения были смоделированы с использованием программного обеспечения SCOUT 98 для определения оптических констант и оптического плохого зазора тонкой пленки. Оптические свойства в этих пленках варьировались путем изменения процентного содержания легирования алюминия. Было отмечено, что пропускание в видимом диапазоне уменьшалось по мере увеличения концентрации алюминия. Это связано с тем, что свободные носители связаны с электрическим полем, что приводит к увеличению отражения. Оптическая запрещенная зона для различных образцов тонких пленок, легированных алюминием, показывает прямой разрешенный переход и сдвиг оптического края поглощения по мере увеличения концентрации алюминия. Эти результаты показывают значения ширины запрещенной зоны в диапазоне от 3,2 эВ до 3,5 эВ. В диапазоне от 0% до 3% оптическая ширина запрещенной зоны уменьшается. За этим следует расширение запрещенной зоны при легировании в диапазоне от 4% до 6%. Энергия Урбаха постепенно увеличивалась с увеличением ширины запрещенной зоны. Ширина запрещенной зоны уменьшалась из-за образования локализованных состояний вблизи зоны проводимости, соответствующих увеличению энергии Урбаха.