Recycling CdS Thin Film Solar Cells Prepared by Chemical Bath Deposition
Date
2014
Authors
Suhaib Mahyoub Muhammad Al Yamani
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
CdS film electrodes deposited onto FTO/glass by Chemical Bath deposition (CBD) have been recycling here for the first time. Recycled films were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence Spectra (PL) and Electronic Absorption Spectra. Photo-electrochemical (PEC) characteristic were studied for various recycled films. Photo (J-V) plots and conversion efficiency were studied.
The recycled film electrode properties were improved by annealing at 250ºC and 300ºC under nitrogen. The annealed films were cooled to room temperature slowly. Effects of cooling rate on physical and photo-electrochemical properties was studied.
The effect of preparation stirring on film properties was also studied .It was found that films prepared without stirring have better properties than those with stirring. The effect of deposition time preparation on characteristics of films was also studied. Film deposition in 45 min showed highest PL intensity, while those deposited in 60 min showed highest PEC conversion efficiency.
The effect of annealing temperature on of the characteristics of the prepared films was studied. The 250ºC for (60 min) gave films with higher conversion efficiency than other higher or lower tempreture.
The study showed that semiconductor and electrode such as CdS can be recycled and reused, in making new PEC electrodes, without loosing their characteristics. The aim of this study was successfully achieved
تم تدويرو اعادة استخدام اقطاب CdS المثبتة على FTO/Glass بواسطة حمام الترسيب الكيميائي (CBD) . وتم فحص هذة التقنية اعادة التدوير هنا للمرة الاولى. وتم استخدام المجهر الالكتروني (SEM) وحيود الاشعة السينية (XRD) , وأطياف لمعان الضوئي (PL) وأطياف الامتصاص لدراسة الافلام المختلفة المدورة. و تم دراسة الخصائص الكهروكيميائية (PEC) للافلام المختلفة المدورة , مثل محنيات التيار والجهد وكفاءة التحويل . وتمت دراسة ( XRD) و (SEM) وتاثيرها بطريقة تحضير الافلام. تم تحسين خصائص الافلام بتسخينها على درجة حرارة 250ºC و300ºC تحت نيتروجين.وتم اجراء التبريد على الافلام بعد تسخينها الى درجة حرارة الغرفة ببطء . حيث تم دراسة تأثير التسخين على صفات الافلام الفيزيائيه والكهروبائية. تم كذلك دراسة تاثير التحريك اثناء تحضير الافلام على خصائصها الفيزيائية والكهروبائية, حيث وجد ان الافلام المحضرة بدون تحريك لها خواص افضل من الافلام المحضرة مع التحريك . وتم ايضا دراسة تاثير زمن ترسيب التحضير على خصائص الافلام حيث لوحظ ان الزمن الافضل كان 45 دقيقة من اجل زيادة شدة الوميض , اما الوقت 60دقيقة اعطى افلام اعلى كفاءة في تحويل الضوء الى كهرباء. تمت دراسة تأثير درجة حرارة التسخين على صفات الافلام المدورة, فلوحظ ان درجة التسخين 250ºC لمدة 60 دقيقة اعطت افلاما لها كفاءة تحويل اعلى من غيرها. بينت الدراسة أنه يمكن اعادة تدوير و استخدام اقطاب اشباة الموصلات من نوع الافلام CdS المستخدمة في عمليات التحويل الفوتو كهربائي بدلا من تركها , دون ان تنقص كفاءتها وصفاتها وهذا محور اهداف هذة الدراسة.
تم تدويرو اعادة استخدام اقطاب CdS المثبتة على FTO/Glass بواسطة حمام الترسيب الكيميائي (CBD) . وتم فحص هذة التقنية اعادة التدوير هنا للمرة الاولى. وتم استخدام المجهر الالكتروني (SEM) وحيود الاشعة السينية (XRD) , وأطياف لمعان الضوئي (PL) وأطياف الامتصاص لدراسة الافلام المختلفة المدورة. و تم دراسة الخصائص الكهروكيميائية (PEC) للافلام المختلفة المدورة , مثل محنيات التيار والجهد وكفاءة التحويل . وتمت دراسة ( XRD) و (SEM) وتاثيرها بطريقة تحضير الافلام. تم تحسين خصائص الافلام بتسخينها على درجة حرارة 250ºC و300ºC تحت نيتروجين.وتم اجراء التبريد على الافلام بعد تسخينها الى درجة حرارة الغرفة ببطء . حيث تم دراسة تأثير التسخين على صفات الافلام الفيزيائيه والكهروبائية. تم كذلك دراسة تاثير التحريك اثناء تحضير الافلام على خصائصها الفيزيائية والكهروبائية, حيث وجد ان الافلام المحضرة بدون تحريك لها خواص افضل من الافلام المحضرة مع التحريك . وتم ايضا دراسة تاثير زمن ترسيب التحضير على خصائص الافلام حيث لوحظ ان الزمن الافضل كان 45 دقيقة من اجل زيادة شدة الوميض , اما الوقت 60دقيقة اعطى افلام اعلى كفاءة في تحويل الضوء الى كهرباء. تمت دراسة تأثير درجة حرارة التسخين على صفات الافلام المدورة, فلوحظ ان درجة التسخين 250ºC لمدة 60 دقيقة اعطت افلاما لها كفاءة تحويل اعلى من غيرها. بينت الدراسة أنه يمكن اعادة تدوير و استخدام اقطاب اشباة الموصلات من نوع الافلام CdS المستخدمة في عمليات التحويل الفوتو كهربائي بدلا من تركها , دون ان تنقص كفاءتها وصفاتها وهذا محور اهداف هذة الدراسة.