Optimisation of Doped Antimony Sulphide (Sb2S3) Thin Films for Enhanced Device Applications

Автори	P.A. Nwofe¹, J.N. Chukwu²
Приналежність	¹ Department of Industrial Physics, EbonyiState University, Abakaliki, P.M.B 53, Nigeria ² Department of Energy and Nuclear Engineering, La sapienza universita di Roma, Italy
Е-mail	patricknwofe@gmail.com, callyjoe2002@yahoo.co.uk
Випуск	Том 9, Рік 2017, Номер 5
Дати	Одержано 03.07.2017, у відредагованій формі - 31.07.2017, опубліковано online - 16.10.2017
Посилання	P.A. Nwofe, J.N. Chukwu, J. Nano- Electron. Phys. 9 No 5, 05007 (2017)
DOI	10.21272/jnep.9(5).05007
PACS Number(s)	88.40 –, 68.55.ag
Ключові слова	Energy scarcity, Semiconductor (62) , Thin film solar cell (2) , Antimony sulphide, Doping (20) , Optoelectronics (2) .
Анотація	Energy scarcity is ubiquitous, and more acute in developing nations. Diversification of energy sources toward renewable energy is one of the world major approach in solving this problem. Thin film solar cells is universally recognized as one of the best way forward, thus investigation of low cost, non toxic inorganic materials for use in absorber and window layers in thin film photovoltaic solar cell devices will play a significant role in that regard. Thin films of antimony sulphide were grown using the solution growth technique. The films were doped with nickel impurities and annealed at annealing temperatures in the range 50 °C to 200 °C, with the annealing time fixed for 1 hour. The films were characterised using X-ray diffractometry to investigate the structural properties and UV-spectroscopy to investigate the optical properties, thus enabling to evaluate the optical constants (optical absorption coefficient, energy bandgap, refractive index, extinction coefficient, optical density, dielectric constants etc). The results from the structural analysis indicate that the films are mostly amorphous, and exhibited a polycrystalline form at an annealing temperature of 150 °C. The optical analysis show that the optical absorption coefficient were  104 cm – 1, the energy bandgap was direct with values in the range 2.26 eV to 2.52 eV. The results of the optical studies (direct energy bandgap, values of the energy bandgap and low resistivity) indicate that the films will be utilised as window layers in solar cell devices and in other optoelectronic applications.
	Перелік посилань Повний текст Переклад англійською

Інші статті цього номера

1) Електрохімічні властивості системи нанопористий вуглець/апротонний електроліт [05001-1-05001-5]
2) Numerical Simulation and Mathematical Modeling of 3D DG SOI MOSFET with the Influence of Biasing with Back Gate [05002-1-05002-4]
3) Simulation and Performance Analysis of 32 nm FinFet based 4-Bit Carry Look Adder [05003-1-05003-4]
4) Кінетичні явища та термоелектричні властивості полікристалічних тонких плівок на основі сполук PbSnAgTe [05004-1-05004-6]
5) Структурно-фазові та електрофізичні властивості нанокомпозитів на базі системи «скло -Ni3B», отриманих відпалюваннямям електронним пучком [05005-1-05005-4]
6) Вплив морфології поверхні та особливостей структурної орієнтації парофазних конденсатів SnTe:1%Sb на їх термоелектричні параметри [05006-1-05006-4]
7) Вплив поверхневого легування на адсорбційну здатність нанопорошкових металооксидів для сенсорів газів [05008-1-05008-5]
8) Structural and Dielectric Characterization of Sm2MgMnO6 [05009-1-05009-5]
9) Вольтамперометричний аналіз фазового складу тонких плівок Zn-Ni, електроосаджених зі слабколужного полілігандного електроліту [05010-1-05010-7]
10) Tемпературна залежність провідності спряжених полімерів, легованих карбоновими нанотрубками [05011-1-05011-5]
11) Теорія міжзонного оптичного поглинання в квантових ямах на основі об’ємних матеріалів з анізотропними непараболічними зонами [05012-1-05012-8]
12) Superconductivity and Kondo Effect of PdxBi2Se3 Whiskers at Low Temperatures [05013-1-05013-5]
13) Електродинамічні характеристики кераміки на основі системи SrO – Al2O3 – SiO2 [05014-1-05014-5]
14) High-performance Monte Carlo Simulation of Multilayer Magnetic Films [05015-1-05015-4]
15) Морфологія поверхні тонких плівок CdTe отриманих методом відкритого випаровування у вакуумі [05016-1-05016-5]
16) Бічні планарні діодні переходи на листі графену з різними областями функціоналізації [05017-1-05017-8]
17) Вплив заміщення на механізм провідності ультрадисперсних літій-залізних шпінелей, заміщених іонами магнію [05018-1-05018-6]
18) Спектрально-люмінесцентні властивості титано-марганцевих оксидів [05019-1-05019-7]
19) Processes of Nucleation of Amorphous As-S Films at Condensation on Carbon Substrates [05020-1-05020-5]
20) Особливості мікроструктури та перколяційна поведінка поліпропіленгліколю, наповненого багатошаровими вуглецевими нанотрубками [05021-1-05021-6]
21) Термоелектричні властивості наноструктурованих матеріалів на основі телуриду свинцю [05022-1-05022-7]
22) Електронні стани на нерівній поверхні GaAs (100), створеній поверхневою акустичною хвилею та адсорбованими атомами [05023-1-05023-7]
23) Синтез, люмінесцентні та структурні властивості нанокристалів Cd1 – xCuxS і Cd1 xZnxS [05024-1-05024-6]
24) Спектроскопічні еліпсометричні дослідження та температурна поведінка діелектричних функцій шаруватого кристалу TlInS2 [05025-1-05025-6]
25) Отримання та оптичні властивості підкладинок з поверхневою наноструктурою [05026-1-05026-5]
26) Anisotropic Electrical Properties of a Square Superlattice [05027-1-05027-4]
27) Structural and Optoelectronic Properties of Nanocrystalline CdTe Thin Films Synthesized by Using SILAR Technique [05028-1-05028-4]
28) Вплив заміщення йонами Cd2+ на магнітні властивості Ni-Cd феритів [05029-1-05029-5]
29) Розмірний ефект у наночастинках триметилсилільованого кремнезему [05030-1-05030-5]
30) Видима люмінесценція ІnGaN/GaN cвітлодіодів ультрафіолетового випромінювання 365 нм [05031-1-05031-5]
31) Методичні засади вивчення питань нанотехнологій у курсі загальної фізики вищих навчальних закладів [05032-1-05032-8]
32) Оптичні явища і процеси, індуковані ультракороткими лазерними імпульсами в халькогенідних та халькогалоїдних склоподібних напівпровідниках [05033-1-05033-5]
33) Ріст поверхневих мікро- і наноструктур у процесі профілювання вглиб кристалів PbTe плазмою Ar [05034-1-05034-7]
34) Структура та оптичні властивості тонких плівок CdS та CdTe для сонячних елементів на гнучких підкладках, отриманих магнетронним розпиленням на постійному струмі [05035-1-05035-6]
35) The Structure of Mn and Co Nanoparticles Obtained in Direct Surfactant Micelles [05036-1-05036-4]
36) Вплив методів визначення параметрів бар'єрного переходу на їх точність [05037-1-05037-5]
37) Вплив товщини шарів MoNх/CrNy у багатошаровому покриті і азотування на структурні і механічні характеристики [05038-1-05038-4]
38) Вплив гідростатичного тиску на електронну структуру кристала NiMnAs [05039-1-05039-6]
39) Структура та електропровідність полімерних композиційних матеріалів,сформованих у магнітному полі [05040-1-05040-5]
40) Математичне моделювання фізичних процесів перетворення електромагнітного поля в поле пружних коливань в мікротовщинних шарах металів [05041-1-05041-7]
41) Estimation of the Dihedral Angle Between Metal Nanoparticles During Their Coalescence [05042-1-05042-4]
42) Використання суміші газів (C2H2+N2) для отримання надтвердих карбонітридних покриттів на основі молібдену [05043-1-05043-6]
43) Розподіл щільності станів для визначення фотопровідності a-Si:H [05044-1-05044-4]
44) Titanium Carbide Obtained by Magnetron Sputtering of Graphite on Heated Titanium Substrate [05045-1-05045-3]
45) Отримання та люмінесцентні властивості гетерошарів α-ZnSe з поверхневою наноструктурою [05046-1-05046-3]
46) Вплив термічного відпалу на оптичні властивості плівок телуриду кадмію [05047-1-05047-3]
47) Synthesis and Characterization of a New Aluminum Complex bis (8-hydroxy quinoline) (1-10 phenanthroline) Aluminum Al (Phen)q2 [05048-1-05048-3]
48) Defects in Graphene Nanoribbons and Flakes: Influence on the Conductivity [05049-1-05049-3]