مناقشة رسالة طالب الماجستير حسن اسماعيل حسين من قسم علوم الفيزياء

جرت يوم  الاربعاء الموافق 12/ 12/ 2018  على قاعة المرحوم سالم عبدالحميد المناقشة العلنية لرسالة طالب الماجستير حسن اسماعيل حسين الموسومة :

تصنيع وتخمين خلية شمسية باستخدام تقنيات نظم المعلومات الجغرافية (GIS)

حيث تألفت لجنة المناقشة من التدريسيين الأفاضل :

أ.م.د . حميد مجيد عبدالجبار                     رئيسا

أ.م.د. احمد ناجي عبدالسلام                    عضوا

أ.م.د . بشرى هاشم حسين                     عضوا

ا.م.د. عدي حاتم شعبان                           عضوا ومشرفا

وتم في هذا البحث استخدام طريقة التبخر الحراري في الفراغ لترسيب معدن الكادميوم النقي (Cd) على قواعد من الزجاج والسيليكون ذي تبلور أحادي وبالاتجاه السائد (111). والتي استخدمت ثلاث فقرات لتحضير الاغشية: في الفقرة الأولى تم ترسيب معدن الكادميوم النقي على قواعد زجاجية لدراسة الخصائص التركيبية والبصرية وعلى قواعد (p-Si) لتصنيع خلايا شمسية بدرجة حرارة الغرفة (300K) وبسمك nm ((500±20 مع معدل الترسيب nm/sec ((1±0.1. في الفقرة الثانية تمت عملية الاكسدة للأغشية المحضرة عند درجة حرارة (573K) لمدة ساعة للحصول على أوكسيد الكادميوم (CdO). اما في الفقرة الثالثة تمت تطعيم اغشية (CdO) بالعناصر (القصدير، الانتيمون والسيلينوم) وبنسبة التشويب (0.5%). نتائج حيود الاشعة السينية للأغشية المحضرة النقية والمشوبة ب ((Sb, Se, Sn أظهرت انها متعدد التبلور وذات نظام تركيب مكعب  مع هيمنة النمو بالاتجاه السائد (111) لكل الاغشية. بالإضافة ان نسبة التشويب (0.5%) تسببت في نقصان كل من الحجم الحبيبي وانحراف زاوية الحيود ونقصان في الشدة لكل القمم. فيما بينت نتائج (AFM) تأثير التشويب بالعناصر (Sn, Se, Sb) على كل من خشونة معدل الجدر التربيعي و خشونة السطح و الحجم الحبيبي لكل الاغشية بانها تقل مع نسبة التطعيم (0.5%) وهذه تنطبق مع نتائج حيود الاشعة السينية.

    

طيف الامتصاصية ضمن المدى من الاطوال الموجية nm ((400-1100 تزداد مع نسبة التشويب بينما طيف النفاذية تبدأ بنقصان مع نسبة التشويب (0.5%). فجوة الطاقة البصرية تقل من ((2.1 eV الى (1.6 eV) مع التشويب وأيضا قيمة معامل الامتصاص كدالة لطاقة الفوتون تقل مع نسبة التشويب (0.5%).

    بينت نتائج خصائص (تيار-جهد) للخلايا الشمسية في حالة الإضاءة والظلام زيادة في قيم كل من كفاءة التحويل و عامل الملء مع قيمة التشويب و كذلك زيادة في قيم كل من (Jm, (Vm, Jsc, Voc. 

   استخدمت تقنية (GIS) لتخمين قدرة الاشعاع الشمسي والقدرة الخارجة من الخلايا الشمسية في مناطق جنوب العراق وتبينت النتائج بان المساحة المدروسة هي مساحة مهمة جدا لبناء مركز للخلايا الشمسية.

---

The MSc thesis Discussion of Hassan Isamil Hussein from department of Physics

On Wednesday, the 12th of December 2018, at the hall of the late prof.Dr.Salim Abdulhameed , The MSc thesis Discussion of Hassan Isamil Hussein from department of Physics entitled (Solar Cell Formation and Estimation Utilizing GIS Techniques) has been discussed

                                                                                 

The discussion committee

Asst.Prof.Dr.Hameed Majeed AbdulJabar    Head

Asst.prof.Dr.Ahmed Naji AbdullSalam   member

Asst.prof.Dr.Bushra Hashim Hussein     member

Asst.prof.Dr.Odai Hatim Sha’aban     supervisor member

The Abstract

In this thesis, thermal evaporation under vacuum method used to deposita Pure Cadmium metal (Cd) onto glass and single crystal silicon wafer (111) substrates. Three steps have used to prepare the films: In the first step, Pure Cadmium metal (Cd) deposited on glass substrate to study the structural and optical properties, and on (p-Si)substrate to fabrication solar cell in R.T (300K) at thickness with deposition rate. The second step is the oxidation of the prepared films at temperature (573K) for one hour to get on Cadmium Oxide (CdO). In the third step, the CdO films have doped with (Tin, Antimony and Selenium) with doping ratios (0.5) percentage

The X-Ray diffraction results showed that all prepared films (pure and Sn, Se, Sb)-doped are polycrystalline and have cubic structure system with preferred orientation along (111) plane for all films. In addition, the doping ratio (0.5%) caused to decrease the grain size, shifting in diffraction angle and decreasing in Intensity of all peaks

The (AFM) results showed he effect of doping with (Sn, Se, Sb) on the (RMS) roughness, surface roughness and grain size of the films that are decreases with the doping ratio (0.5%), which identical with X-Ray diffraction analysis

The absorption spectra increasing with doping ratio, for the range of wavelength (400-1100) nm, while the transmission spectra decreasing with dopant (0.5%). The energy band gap decrease from (2.1) eV to (1.6) eV with doping, also the absorption coefficient as a function of photon energy increases with doping ratio (0.5%)

The (I-V)characteristics of solar cells, under dark and illumination, showed an increasing in the values of (η, F.F.) with respect to doping and increase in values of all (Jm, Vm, Jsc and Voc)

The (GIS) technique used to estimate the power of the solar radiation and the output power of the solar cells at south of Iraq region. The results show that the studied area is a very promising area for establishing solar cells farms