المراجع العلمية :
1 --205:ط 41/42 للع عقاف مه كلفعته1/1 نجع:1206 501 105086015
7205/70,65 أه سمت قتص ع2ي5قا 01560 0ص
13 تدنا 50006016 لل6 ‎١7‏ مستصميال
‎١7530 1:26‏ ل1996-1 مسععم0:ظ 15 بإلمممصماء 0100110-50 8580017[-9
8672-2 سح صمتنتةعتاطط 168 نوحاط 116018611681 لاه تتعتمء 101010781
عتقاتله مامدام سه تاعة أدردة علا0010 131117505 تتتاوط 01131611121165

تأثير التلدين بوساطة الليزر النبضي على ,11 لأفلام رقيقة
نصف ناقلة من 001056
‎:١‏ جامعة البعث ؛ حدص ؛ سورية
؟: جامعة دمشق ؛ دمشق ؛ سورية
بريد الكتر وني : ]586170061 0331 22780101709
يهدف هذا البحث إلى معالجة افلام رقيقة من :001058 المستخدمة كطبقات ماصة في الخلايا الشمسية رسبت
أفلام رقيقة متمائلة من نصف الناقل ,001058 على شرائح زجاجية بطريقة التبخير الومضي تحت ضغط منخفض
قدره 105 ميلي بار لدنت الطبقة السطحية بوساطة ليزر نبضي من نوع 37/0-ل110طاقة الذبضة 1,5ميلي جول
وكانت استطاعة التلدين كالتالي0,17-0,1-0,40187) تم تعين النفوذية الضوئية للافلام الملدنة وغيرالملدنة بوساطة
باستخدام علاقتي [ 607ل080] طاقة المجال المحظور المباشر ع1 وغير المباشر 285 بعد المناقشة توصلنا الى
خفض طاقة المجال المحظور المباشري1 وغير المباشري12؛ يؤدي انخفاض قيمة طاقة المجال المحظور للطبقة
الماصة في الخلايا الشمسية إلى المساهمة في تحويل جزء من الأشدعة الشمسية التي طاقتها : 7 17 تقع ضمن المجال
عه ئع25ه إلى طاقة كهربائية ؛ نقترح أن يتم تلدين الأفلام الرقيقة المستخدمة في صناعة الخلايا الشمسية التي
تعتمد المركب :©0105 كطبقة ماصة بحزمة ليزرية استطاعتها /«060
كلمات دالة : فلم رقيق ‎٠‏ تلدين ؛ المجال المحظور + النفوذية الضؤئية

مادرك , باعتمسذط باتسعندنا كناعكة ص2:01
متطا عط عصتلمعصمة موعن 161810186 11776 010582 آه قصل ع«صالقعصصة عط صو 1000660 عت تقطا

لد قمنا في هذا البحث بدراسة التأثيرات الناتجة عن المعالذجة السطحية بوساطة الليزرعلى قيم طاقة المجال
زيادة مردود الخلايا الدمسية المعتمدة على الطبقات الرقيقة للمركب الأنف الذكر
“-الأجهزة المستخدمة:
١-جهاز‏ تبخير (إنتاج فرنسي) يعتمد طريقة التبخير الومضي
"-جهاز مقياس الطيف الفوتوني(:50600:0(1101011818) نوع 7-530 من إنتاج شركة 14500177
"-جهاز ليزري نبضي من ذوع 110-766 المعدل (0-5301101161) وطول موجته100 106(1 استطاعته
الوسطى 40157 ؛ وطاقة النبضة الليزرية ل2500 مزود بجهاز قياس من النوع 116 11600) لقياس
استطاعة الدفقات الليزرية
تم تحضيرعدد كبير من الطبقات الرقيقة المتماثلة والمتجانسة سماكتها «ت06 من مادة
:©0105 بطريقة التبخي تبخير الومضي وذلك تحت ضغط منخفض يساوي “10 ميلي بار ‎٠‏ ولثم
متماثلة باستخدام مقياس الطيف الفوتوني
أخضعنا بعض العينات إلى دفقات ليزرية مختلفة الاستطاعة حيث دم تخفيض الاستطاعة الأساسية للنوقلق
بوساطة مضعف (201801008101) وكان معدل تكرار النبضات 117 ‎٠0٠‏ 5 يبين الجدول ‎)١(‏ استطاعة الحزم
الليزرية المستخدمة لتلدين الطبقات الرقيقة
الجدول رقم( 0( ويبين استطاعة الحزم الليزرية المستخدمة لتلدين الطبقات الرقيقة
استطاعة الشعاع الليزري17 رقم العيئة
2-4- أطياف النفوذية:
تم بوساطة مقياس الطيف الفوتوني( (5760010(11010178616) تحديد أطياف النفوذية "1
للطبقة غير الملدنة وللطبقات الملدنة باستطاعات مختلفة وهي موضحة في الشكل رقم ‎)١(‏

الشدكل رقم(١)‏ أطياف النفوذية للطبقات المدروسة
يمثل المنحني ‎)2-١(‏ طيف النفوذية للطبقة غير الملدنة بينما تمثل المنحنيات
جا( ‎١١/‏ :8-1 )على الترتيب
نلاحظ من الششدكل ‎)١(‏ -[بمقارنة المنحنيات (١-5)؛(١-1(:)6-ل)‏ مع المنحني ‎])2-١(‏ - أن أكبر تغير
في ثددة طيف النفوذية كان للمنحنى ‎)0-١(‏ أي للعينة التي خضعت لمعالجة بدفقات ليزرية ذات الاستطاعة
إعادة بلورة طبقة سميكة من الطبقة المعالجة أما الحزمة الليزرية ذات الاستطاعة المنخفضة فكان تأثيرما
على عمق صغير فقط ؛ ونستدل على ذلك من التشابه الكبير بين شكل طيف النفونية لاطبقة المادنة
بالاستطاعة (0177) وشدكل طيف النفوذية للطبقة غيرالملدنة واختلاف الطيفين الأآخرين عنه
3-4- تحديد معاملات الامتصاص:
اعتماداً على أطياف النفوذية -الشدكل ‎-)١(‏ حسبنا الامتصاصية ( 3) لد ومعامل الامتصاص (0)00 وذلك
باستخدام العلاقتين التاليتين [9]:

نظراً لعدم حاجتنا لعرض أطياف الامتصاصية ( 3) ل/-وهي مماتلة لأطياف( 1) © من حيث الثدكل -فاننا
نكتفي بعرض تغيرات قيم معاملات الامتصاص بدلالة طاقة الفوتون لكل من الطبقة غير الملدنة والطبقات
‏طاقة الفوتون(«»)
الشكل (7) أطياف معاملات الامتصاص للطبقات المدروسة
نلاحظ من الشكل )7( أن قيم معاملات الامتصاص للطبقات الملدنة قد ازدادت عن مثيلاتها للطبقة غير
الملدنة من اجل جميع الأطوال الموجية ‎١‏ ونلاحظ أيضاً أن قيم معاملات الامتصاص تزداد بزيادة استطاعة
الحزمة الليزرية المستخدمة بعملية التآدين
4-4-حساب طاقة المجال المدظور المباتدرع10:
لحساب طاقة المجال المحظور المباشر 258 لاطبقات المدروسة استخدمنا علاقة [٠0:ل0ة2]‏ التالية:[١٠١٠١١]‏

يبين التدكل (8-5-0-0-7) المنحنيات البيانية لتغيرات المقدار “(027 ) للطبقات المدروسة بدلالة تغير طاقة
71 -- طلقةالمجال المعظور المباشر لمم طاقة المجال المحظور المياشر
3 طاقة المجال المحظور المباشر
1+2 وببوع
الشكل (3) منحنيات تغير المقدار 0417 ) بدلالة تغير طاقة الفوتون
يمتل الشكل (؟-8) منحني تغيرات المقدار “(0127 ) بدلالة تغير طاقة الفوتون للطبقة غير الملدنة ؛ بينما
تمثل الأشدكال (3- 1, © ,5 ) المنحنيات المماثلة للطبقات الملدنة بالاستطاعات « (017-06-08) على
الترتيب
للحصول على قيم المجال المحظور المباشر مددنا الجزء الخطي من المنحنيات الواردة في الشكل (3) حتى
نقطة تقاطعه مع محور طاقة الفوتون ؛ وبذلك حصلنا على يم ع لمختلف الطبقات المدروسة[١ ‎]١‏ ودوناها
؛-5-حساب طاقة المجال المحظور غير المباشر12:
لحساب طاقة المجال المدظور غير المباشر للاطبقات المدروسة استخدمنا علاقة [01علصة2] التالية[ ‎]١1٠١‏
حيث :13 ثابت

يبين الشكل(؛ -ل, ©, 5 8 )المنحنيات البيانية لتغيرات المقدار“”'(17 04) للطبقات المدروسة بدلالة تغيرطاقة
[ذما طافة السجال الممظور غير المبادر
رننشسنا 8
طلقة المهال المحظور غير المباشر
الشكل (4؛) منحنيات تغير المقدار“'(17 04) بدلالة تغيرطاقة الفوتون
يمتل الشكل (8-4) منحني تغيرات المقدار //(/01 ) للطبقة غير الملدنة بدلالة تغير طاقة الفوتون ؛
بيدما تمثل الأشكال (4- 1, © ,5 ) منحنيات المماتلة للطبقات الملدنة بالاستطاعات « (017-06-08)
على الترتيب
للحصول على قيم المجال المحظور غير المباشر مددنا الجزء الخطي من المنحنيات الواردة في الشكل (6)
حتى نقّطة تقاطعه مع مدور طاقة الفوتون ‎]١١[‏ وقد أوردنا هذه القيم في الجدول رقم (7)
الجدول رقم(" ويبين قيم طاقة المجال المدظور المباشر يك وطاقة المجال المحظورغير المباشر:ي15
طاقة المجال المحظور | طاقة المجال المحظور | استطاعة الشنعاع الليازري | رقم العينة
المباشر (63)ت1 غير المباندر (»):,12 | المستخدم في التلدين

أظهرت الدراسات المختلفة التي أجريت على الطبقات الرقيقة إمكانية استخدام هذه الطبقات في تصنيع الخلايا
الشمسية وتأتي أهمية استخدامها في صناعة الخلايا الشمسية نظراً لانخفاض كلفة إنتاج الواط الساعي
يوجد العديد من المركبات المستخدمة لتصنيع خلايا شمسية من الطبقات الرقيقة منذها مركبات المجموعات -]]
‎١7‏ كخلايا كبريت الكادميوم[١]‏ ومركبات المجموعات 1-111-71 كالخاتيا المعتمدة على :001058
و 21001052]يلعب عرض المجال المحظور ليذه المواد دوراً أساسياً فى اختيارها كطبقات ماصسة فى
الخلايا الشمسية ذوات الوصلات غير المتجانسة (161©0[00721103)[ 7-؛]؛ حيث تترواح قيمته مابين
‎٠ 1 ,1( 8‏ ) وهي تقع ضمن المجال المفضل لاطبقات الماصة في الخلايا الشمسية [ # ]
‏انصب خلال العقد الأخير من القرن الماضي اهدمام الباحثين على استخدام تقانات تلدين بوساطة الليزرات
النبضية لمعالجة أنصاف النواقل والطبقات الرقيقة ٠حيث‏ يسدّخدم التآدين لتنشيط الشوارد المزروعة في
العينات أو لتعديل أشكال حفر الكمون فيها ؛ وقد نشر مؤخراً أنه تم استخدام الحزمة الليزرية لتلدين الشبكات
العملاقة دون أي تخريب للطبقات داخل البنية يستخدم الليزر ذو الطاقة المنخفضة [ 118 ] حالياً في
إعادة توزيع الثدوائب في العينات وفي التلدين السطحي للطبقات الرقيقة [763]
‏تعمد معالجة المواد بوساطة الليزرعلى الدفقات الحرارية المكثفة التى تعطيها الحزمة الليزرية للتأثير على
عمق صغير جداً من السطح فتصهره دون التغلغل إلى داخل المادة فعندما تسلط الحزمة الليزرية على
سطح المواد المراد 1 فإن جزءاً من هذه الحزمة ينعكس عن السطح وينفذ الجزء الباقىق إلى عمق
يتعلق بطاقة الحزمة تلعب حالة السطدح ج دوراً هاماً في فعالية امتصاصض الأشدعة الليزرية من قبل المادة
ويزداد المردود الطاقي لعمليات المعالجة الدرارية بزيادة خشدونة السدطح ج ولهذا يفضل عند إجراء المعالجة
السطحية للسطوح الملساء جعلها خشنة بغية رفع فعالية امتصاصها للأشمعة الليزرية
‏تتميز الطبقات الرقيقة المُرسبة في الخلاء وبوجود بعض العيوب البلورية في بنيتها ‎٠‏ تلعب عملية التلدين
دوراً هاماً في خفض خفض نسبة هذه العيوب مما يؤدي إلى تغير المقاومة الكهربائية لهذا يطبق حالياً التلدين على
نطاق واسع على المواد المستعملة في الصناعة الإلكترونية
‏"-أهمية البدث:
‏من المعلوم أن استخدام الخلايا الدمسية لتدو يل الطاقة الشمسية إلى طاقة الكهربائية يعاني من انخفاض
‏مردود هذا التحويل بسبب عدد من العوامل أهمها [ 8 ]:
‎-١‏ ضياع جزء من الطاقة الشمسية في الشبكة المعدنية الموجودة في الجبهة الأمامية للخلية الشمسية وتبلغ
‏”-تمتص الطبقة المائعة الانمكاس جزء من الطاقة الشمسية تبلغ نسبته حوالي ‎٠١56‏
‏1 -ضياع جزء من طاقة الأشدعة د تحت الحمراء الموجودة في الأشدعة التدمسية التي تبلغ نسبتهة حوالي ‎767٠‏
‏-ضياع جزء من الطاقة الشمسية نتيجة وجود أشدعة شمسية طاقة فوتوناتها لا تتوافق مع المجال المحظوز
‏للمواد الماصة وتبلغ حوالي 6
‏يقع مردود الخلايا الدمسية المستخدمة حالياً ما بين ‎١1796‏ و7796 وذلك وفقاً لطبيعة وكلفة المواد المستخدمة
‏في صناعتها؛ لذلك تسعى جميع الأبحاث التي تجري حالياً لزيادة مردود الخلايا إلى أعلى نسبة ممكنة
‏بما أنه لايمكن التحكم بالأجزاء الضائعة من طاقة الأشعة الشمسية فإن الأبحاث تتركز على تحضير مواد لها
‏طاقة

مجال محظور مناسبة أو العمل على التحكم بطاقة المجال المحظور للمواد المستخدمة بحيث يصبح
‏أكثر ملائمة لزيادة نسبة الطاقة المحولة
‏يستخدم المركب :2101058 في صناعة الخلايا الشمسية المعتمدة على الطبقات الرقيقة التي تمتاز بانخفاض