Kapasitans-Gerilim (C-V) ÖLÇÜM Sistemi

I-V ve C-V Ölçüm Düzenekleri: Yarıiletken Karakterizasyon Sistemi olarak kullandığımız 4200-SCS model Keithley marka sistemimiz ile elektriksel ölçümler yapılabilmektedir. 4200-SMU sisteminin maksimum gücü 1A-20W ve minimum gücü ise 100mA-2W olarak ayarlanabilmektedir. Malzemeye uygulanan farklı gerilimler altında akım, kapasitans ve kondüktans ölçümleri ile materyalin dielektrik özellikleri, enerji band aralığı, ara yüzey durumların sayısı, I₀ doyma akımı, bariyer yüksekliği, taşıyıcı yoğunluğu (kalınlığa bağlı), iletkenlik, özdirenç, n idealite faktörü, seri direnç gibi birçok fiziksel parametre hesaplanabilmektedir. Işıkta ve karanlıkta I-V karakteristikleri ölçülebilmektedir. Ölçüm sırasında çoklu I-V veya C-V grafiklerini karşılaştırmalı olarak görüntülenebilmektedir.

Ayrıca, akım-gerilim (I-V) ölçümlerinde Keithley 220 programlanabilir sabit akım kaynağı ve Keithley 614 elektrometre ve Keithley 2400 Akım-Gerilim Kaynağı ölçüm cihazları kullanılmaktır. Kapasitans-gerilim (C-V) ve Kondüktans-gerilim ölçümlerinde kullanılan Hawlett Packard 4192A LF Empedans Analiz metre (5 Hz -13 MHz ) frekans, -35 +35V DC ve 5mV-1 V AC osilasyon voltaj aralığına sahiptir. Tüm bu ölçümler bilgisayara takılan bir IEEE-488 AC/DC çevirici kart yardımıyla kumanda edilerek gerçekleştirilmektedir. Tüm ölçümler, sıvı azot sıcaklığından(196 C=77 K)  400 K sıcaklığa kadar çıkabilen VPF-475 Cryostat içinde Lakeshore-321 sıcaklık kontrol ünitesinde gerçekleştirilmektedir.

Güneş Simülatörü Düzeneği: Merkezimizde bulunan Newport marka Oriel Sol1A model güneş simülatör A sınıfıdır. Spektrumu AM1.5 filtre ile güneş spektrumuna uyumlu hala getirilmiştir. 4x4 inch ışıma alanına sahip simülatör 1sun yani 100mW/cm² güneş ışığı verme kapasitesindedir.

Numune Tutucu Ölçüm İstasyonu I-V/C-V testleri yapılacak örneğin kontak bağlamaları için ölçüm istasyonunda (The Chuck Plate) 4 ayrı test bağlantı teli ve altın kaplama uçlu bacakları olan yaylı pimler (numuneye zarar vermeyecek şekilde) bulunmaktadır. Ölçüm istasyonu elektriksel olarak her türlü kaynaktan izole edilmiştir ve gürültüden minimum miktarda etkilenir. Ayrıca ölçüm istasyonu farklı sayıda ve boyuttaki test hücrelerinin yerleşimi için ayarlanabilir.

Optik Güç ve Enerji Ölçme Sistemi: Sistem Newport marka 2936-C model monitör ve Newport marka 818P-001-12 model dedektör olmak üzere iki parçadan oluşmaktadır. Monitör ile ölçüm birimi, ölçüm noktası sayısı (maksimum 250.000), ölçülecek güç çeşidi, istatistiksel hesaplar ve ölçüm şekli gibi değişkenler ayarlanabilmektedir. Dedektör kendi soğutma sistemine sahip olduğu için yüksek enerjiye dayanıklıdır. Bu sistem ile ürettiğimiz güneş hücrelerinin üzerine düşürülen ışığın miktarını ölçülebilmektedir.

Bu sistemin yanı sıra Kipp Zonen marka pyranometre ile yine güneş miktarını ölçülebilmektedir. Pyranometre, nem, sıcaklık ve rüzgar ölçümlerinde de kullanılabilmektedir.