INFLUENCE OF SULFURIZATION ON THE PROPERTIES OF Cu2ZnSnS4 (CZTS) THIN FILMS PREPARED BY A TWO-STAGE PROCESS

   Bu çalışmada CZTS ince filmler; Cu, Zn ve Sn metalik katmanların saçtırma yöntemi ile Cu/Sn/Zn/Cu yapılarının  cam üzerine kaplanması ve bu yapıların 540 ve 580 °C sıcaklıkta 1 ve 5 dakika sürelerince sulfur atmosferinde sülfürlenmesi şeklinde iki-aşamalı metot kullanılarak büyütülmüştür. Değişik sıcaklık ve sürelerde sülfürlenen örnekler XRD, SEM, EDX, Raman spektroskopisi, Optik spektroskopi ve Van der Pauw yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Tabakalı metalik yapı (Cu/Sn/Zn/Cu) ve CZTS örneklerinin Cu-zengini ve Zn-fakiri kompozisyona sahip olduğu gözlemlendi. Üretilen CZTS ince filmlerin XRD verileri incelediğinde, çok az Cu 2-x S fazı dışında neredeyse saf CZTS yapısına sahip kırınım deseni gösterdiği görülmüştür. Raman spektroskopisi kullanılarak CZTS fazının oluştuğu teyit edilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde, CZTS540-1 örneğinin daha kompakt, yoğun ve homojen bir yapıya sahip olduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen optik yasak enerji aralıklarının literatür ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Elektriksel ölçümler, CZTS540-1 ince filminin en yüksek taşıyıcı yoğunluğuna ve en düşük özdirenç değerlerine sahip olduğunu göstermiştir.