I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   10 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 2 1 ,   p p .   39 ~ 46   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas.v 10 . i 1 . p p 39 - 46       39       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   Effec t  o f  thiourea  on struc ture ,  mo rpho lo g y ,   a nd op tical  pro perties of  spra y  depos ited  CZT S  t hin  films  for so la r ce ll  a pplica tions       Ra m esh   B .   M a hewa r 1 ,   Ra v ik um a r  R.   Vidu le 2 ,   L im bra j   S.  Ra v a ng a v e 3   1, 3 De p a rt m e n t  o f  P h y sic s,  S h ri  S a n t  G a d g e   M a h a ra j  Co l leg e ,   L o h a ,   In d ia     2 De p a rt m e n t  o f  Ch e m istry ,   S h ri  S a n t  G a d g e   M a h a ra j  Co ll e g e ,   Lo h a ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 6 ,   2 0 2 0   R ev is ed   Oct  1 9 ,   2 0 20   Acc ep ted   No v   2 ,  2 0 2 0       Cu 2 Zn S n S 4   (C ZT S )   fil m s  o f   d iff e re n t  Th io u re a   (S C   (NH 2 ) 2 )  m o l a rit y   we re   d e p o site d   b y   u sin g   a   sim p le   c h e m ica l  sp ra y   tec h n iq u e   a t  su b stra te   tem p e ra tu re   2 7 5   °C.   A n a ly ti c a l  r e a g e n t  G ra d e   Co p p e r  c h lo rid e   (C u Cl 2 ),   Zi n c   c h lo ri d e   (Z n Cl 2 ),   a n d   Ti n   c h lo ri d e   (S n Cl 4 . 5 H 2 O)  we re   u se d   a s  C u + ,   Z n + ,   a n d   Sn +   io n   s o u rc e s  re sp e c ti v e l y   a n d   th io u re a   (S C(NH 2 ) 2 )  ( 0 . 0 2 ,   0 . 0 4 ,   0 . 0 6 ,   0 . 0 8 ,   a n d   0 . 1   M )  wa s  u se d   a s  a n   S -   i o n   so u rc e .   A  se t  o f  f iv e   CZT S   fil m s  wa s   d e p o site d   u sin g   fi v e   d iffere n t   m o larity   o f  t h i o u re a .   Th e   stru c tu re ,   m o rp h o lo g y ,   e lem e n tal  a n a l y sis,   a n d   o p ti c a l  p ro p e rti e s  o f   th e se   fil m s  we re   stu d ied   u si n g   X - ra y   d iffr a c to m e ter  (XRD ),   sc a n n in g   e lec tro n   m icro sc o p y   (S EM ),   e n e rg y   d isp e rsi v e   X - ra y   a n a ly sis  (EDX),  a n d   UV - v isib le   sp e c tro sc o p y   tec h n i q u e s  re sp e c ti v e ly .   Th e   XRD   sp e c tra  sh o we d   t h a t  a ll   fil m s  a re   p o ly c ry sta ll i n e   tetra g o n a l  stru c tu re s  with   p re fe re n ti a l  o rie n ta ti o n   a lo n g   1 1 2   p lan e s.  Th e   c a lcu late d   c ry sta ll it e   siz e   wa s  i n c re a se d   with   a n   i n c re a se   in   th io u re a   c o n c e n tratio n .   Va riati o n s  o f  o p ti c a l  b a n d   g a p   wit h   t h i o u r e a   m o larity   h a v e   b e e n   in v e stig a ted   u sin g   Ta u c   p lo ts .   S EM   m icro g ra p h s  e x h i b it   CZT S   sp h e rica l  g ra n u les   re g u larly   a rra n g e d   with   so m e   v o id   sp a c e s.  Th e   p u rit y   o f   d e p o site d   fil m s  wa s  in v e stig a te d   u sin g   EDX  a n a ly sis.  All   th e   C ZT S   fil m s  e x h ib it   a   h ig h e r  a b so rp t io n   c o e fficie n t  (α > 1 0 4 )  c m - 1   a n d   a   b a n d   g a p   in   t h e   re p o rted   ra n g e   (1 . 2   t o   1 . 5 3   e V)   c a n   b e   u se d   a s  a n   a b so rb e r  lay e r  in   so lar  c e ll s .   K ey w o r d s :   C Z T S th in   f ilm s     E n er g y   b an d   g ap   Kaster ite  s tr u ctu r e   Op tical  p r o p er ties   Sp r ay   p y r o ly s is   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   L im b r aj  S.  R av an g av e   Dep ar tm en t o f   Ph y s ic s   Sh r i San t G ad g e  Ma h ar aj  C o ll eg e    L o h a,   Dis tr ict  Nan d ed   ( M. S.) - 4 3 1 7 0 8 ,   I n d ia   E m ail: lsra v an g av e@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Sola r   ene r gy  i s  one  o f   t he  gr ee n  and  c l ea n  ene r gy  w h i ch  i s  f oun d  t o  be  an  al t e r n at i ve  and   pr om i s i ng  so ur c e  of   en er g y,  t o  f u l f i l l   t h e  pr e se n t   an d  f ut u r e  g l oba l   ene r gy  de m and.  So l a r   ce l l   devi c es   o r   pho t ovo l t ai c  ce l l s  ha ve  be en  us ed  f or   h ar v es t i ng  a nd  con ver t i ng  t he  sol a r   en er gy   i n t o   usa bl e  f o r m .  S i l i con - ba se d  sol a r   ce l l s  ar e  w i de l y  use d  sol a r   ce l l s,  but   i t   ne eds   a  v er y  t h i ck  abs o r be r   l aye r .   Thi n  f i l m   so l a r   ce l l s  bas e d  on  copp er   i nd i um   gal l i u m   su l f u r   ( C I G S)  [ C u 2   ( I nG a)   S 4 ]   an d   coppe r   i nd i u m   gal l i um   s el e ni de  C I G Se  [ C u 2   ( I nG a)   Se 4 ]   and  ca d m i um  t e l l u r i d e  ( C dTe)   sys t e m s  a r e   w el l  e st abl i sh ed s y st e m s of  conve r si on e f f i ci enc y  up t o 22%   [ 1 ] - [ 3 ] . La t es t  r epo r t   shows   11.1 %  an d   12.6%   conv er si on   e f f i c i en cy  o f   C ZT Se   bas ed  sol ar   ce l l s   [ 4] .   H ow eve r ,   I ndi um   and  gal l i u m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,  Vo l.   10 ,   No .   1 ,  Ma r c h   2 0 2 1 :  39   –   46   40   el e m en t s  a r e t ox i c, l es s  abu ndanc e ,  and  e xpen si v e  w hi ch  l i m i t s  t h e  l a r ge - sc al e   pr o duct i on  o f   dev i ce   appl i ca t i ons  [ 5]   and   el em e nt   Se   i s   t o o  t o xi c   and   exp e nsi ve   w i t h  C ZT Se,   w her ea s  ca d m i um   ( C d )   i s  t oxi c  t o  envi r on m en t   [ 6] .  The r e f or e,   r es ea r ch er s  ar e   m uch  i nt er es t ed  i n  copp e r   Zinc   t i n  su l f u r   Cu 2 ZnS nS 4  ( C ZT S )   ec o - f r i endl y   t hi n   f i l m   bas ed  sol ar   ce l l s.  C ZT S   i s   qu at e r na r y  p - t ype  p r o m i si n g   se m i con duc t or   h as   di r ec t   o pt i ca l   b and  gap  a bout   1. 2   t o  1.5  eV,  abs o r pt i on  co ef f i ci en t   ≥   10 4   c m - 1   and  of   9.6  %   conv er s i on  e f f i c i en cy  i s  v er y  s i m i l ar   t o  C I G S  t ype  t hi n  f i l m   s ol a r   c el l s  [ 7 ] - [ 10] .  Th e  el e m en t s  u se d  i n  f ab r i ca t i o n  of   C ZT S  m a t e r i a l   a r e  no n - t oxi c,  h i gh er   ab undan ce   and  che ap  i n  cos t   and  ec of r i e ndl y.   C ZT S  i s   t her e f or e  a  sui t ab l e  ca nd i da t e  t o   r epl ac e  t he   C I G S  as   an  abs or b er   l aye r   t hi n  f i l m   so l ar   ce l l   de vi c e .  Sever al   t ec h ni qu es   ha ve  be en  em pl oy ed  i n  t h e  pr e par a t i on  of   C ZT S  t h i n   f i l m s,  suc h  as   R   F  sput t e r i ng  [ 11 ] ,  Sol - G e l   su l f u r i za t i on  m e t hod  [ 12 ] ,  pu l se d  l a s er   dep osi t i on  [ 13]   che m i c al  v apo r  dep o si t i o n [ 14 ],   e l ec r od epos i t i on  [ 15] ,  and  SI LA R  m et hod  [ 16 ] ,   [ 1 7] .   A l l   of   m ent i one d  d epos i t i on  t ec hn i qu es   r eq ui r ed   su l f u r i z at i on   of   de pos i t e d  s a m pl e  f or   st o i ch i om et r i c  C ZT S  phas e  f or m a t i o n.  I n  t hi s  a r t i c l e   w e  expl or e  si m p l e  l ow - co st   che m i ca l   spr ay   pyr ol ys i s  ( C SP )   t ec hni q ue  [ 18]   u si ng  l oc al l y  ava i l abl e   per f u m e  at o m i ze r .  Pr e se n t   C SP   t ec hn i que  i s  si m pl e,  i nexp ens i ve,  n on  vac cu m e   and  sui t ab l e  f o r   l a r ge  ar e a  de pos i t i on  w i t h  l ow   che m i ca l   w as t ag e.  The   nove l t y  o f   t hi s  p r es ent   t ec hn i que  i s   t o  ac h i ve  t he   st oi c hi o m e t r y  of   C ZT S  p has e   f or m a t i on   w i t hout   su l f u r i za t i on  pr o ce s s.  I n  C SP   m e t ho d  st o i ch i o m et r y  o f   C ZT S  i s   ver y  se ns i t i ve   t o   t he  c once nt r at i on s  of   pr e cu r sor s  i n  t h e  sp r ay i ng  s ol u t i ons.  The r e  ar e  se v er a l   r epo r t s  on  f abr i ca t i on   of   C ZT S  t h i n  f i l m s  u si ng   C SP   m e t hod   [ 19 ] - [ 2 1 ] ;   ho w eve r   si n gl e  r epo r t   of   B i p l av  D aha l   et   a l .  w as   r epo r t e d  on  st ud i e s  r el at ed   t o   sul phu r   con ce n t r a t i on  on  pr ope r t i es   o f   C ZT S  and  showed  t ha t   t h e   opt i ca l   band  gap  w as   i nc r e as ed  w i t h  i nc r ea se   i n  t h i ou r ea   c once nt r at i on   [ 22 ] .  U p  t o  now ,  a  r ec o r d   ef f i c i enc y  of   9.6 %   ha s  b ee n  a chi eve d  but   st i l l   i m pr ove m en t s   ar e  es se n t i al   t o   a cc h i ve  h i g h   ef f i c i enc y  f o r   i nd ust r i al   a p pl i ca t i on.   Th er e f o r e ,   i n  pr e se nt   p ape r   w e  st udy  i nf l ue nce   of   sul p hur   ( S)   conc en t r at i on   on  st r uc t ur al ,  m o r pho l ogy,   and   op t i ca l   pr ope r t i es   of   C ZT S  t hi n  f i l m s  p r epa r ed   by   pr es ent   che m i ca l  sp r ay py r ol ys i s  ( C SP )   m e t hod   u si ng   l oca l l y ava i l abl e pe r f u m e  a uom i ze r .       2.   M AT E R I AL   A ND  M E T H O D   C u 2 Z n Sn S4   ( C Z T S)  th in   f il m s   wer e  d ep o s ited   o n   s im p le  s o d a  lim e  g lass   s u b s tr ate s .   B ef o r e  d ep o s itio n ,   t h e  s u b s tr ates  wer e  clea n ed   u ltra s o n ically   u s in g   ac eto n e,   eth an o l  an d   d is till ed   wate r   an d   d r ied   b y   h air   d r ier .   T o   ac h iv e  g o o d   q u a lity   C Z T S   th in   f ilm   m ed iu m   o f   p r ec u r s o r   p r ep ar atio n   p la y s   v ital  r o le.   Dif f er en t  aq u eo u s   a n d   n o n a q u eo u s   m ed i u m   h a v e  b ee n   u s ed   f o r   p r ec u r s o r   p r e p ar atio n   h o wev e r   E th a n o l  was  f o u n d   g o o d   in   ca s e  o f   C Z T S  th in   f ilm s   u s in g   p r esen t  C SP   m eth o d .   T h e  p r ec u r s o r   s o lu tio n   was  o b tain ed   b y   m ix in g   so lu tio n s   o f   ( 0 . 0 4 )   M   C o p p er   ch lo r id e   ( C u C l 2 ) ,   ( 0 . 0 2 )   M  Z in c  ch lo r i d e  ( Z n C l 2 ) ,   ( 0 . 0 2 )   M  Stan n ic  ch lo r id e   ( Sn C l 4   5   ( H 2 O) )   an d   ( 0 . 0 2 ,   0 . 0 4 ,   0 . 0 6 ,   0 . 0 8 ,   a n d   0 . 1   M)   th io u r ea   ( SC ( NH 2 ) 2 ).   T h e  p u r e  eth an o l  m ed iu m   is   u s ed   f o r   all  th r ee   ca tio n ic  s o l u tio n s   an d   th io u r e a  s o lu tio n   i s   p r ep ar ed   b y   u s in g   5 0 %  eth an o l  to   a v o id e   th e   f o r m atio n   o f   tin   h y d r o x y l  Sn ( OH) 2   io n s   s o   th at  f r ee   Sn +   io n s   ar e  s u f f icien tl y   av ailab l e  f o r   C Z T S  p h ase   f o r m atio n .   T h e  ex p er im en t  s h o ws  th at  tu r b id ity   o f   m ix tu r e  was  d ep en d   o n   m o lar ity   o f   th i o u r ea   ( o r   ca tio n   t o   an io n   r atio ) .   T h e  ca ti o n   to   a n i o n   r atio   was d is p lay ed   in   T ab l e  1 .   T h e  ab o v e  p r ep a r ed   s o lu tio n s   wer e  s tirr er   f o r   o n e  a n d   h alf   h o u r .   T h r ee   ca tio n ic  s o lu tio n s   wer e  m ix ed   to g eth e r   o n e  b y   o n e  with   s tirr in g   co n tin u e  an d   th e n   th io u r ea   was a d d ed   s lo wly   s u ch   th at  tu r b id   m ix tu r e   b ec o m es  clea r   h o m o g e n o u s   p r ec u r s o r .   T h is   p r ec u r s o r   was  s p r ay ed   o n   s u b s tr ate  m ain tain ed   at  d esire   tem p er atu r e  o n   h o t  p late  b y   lo ca lly   av ailab le  p er f u m e  at o m i ze r .   T h e  tem p er at u r e  o f   h o t  p l ate  is   co n tr o lled   b y   d ig ital  tem p er atu r e   co n tr o ller .   T h e  d is tan ce   o f   s p r ay in g   n o zz le  f o r m   s u b s tr ate  was  ad j u s ted   s u ch   th at   th e   wh o le  s u r f ac e  o f   s u b s tr ate  was  ex p o s ed .   T h e  s p r a y   r ate  5   m l  p er   s ec o n d   a n d   s u b s tr ate  tem p er atu r e   2 7 5   o C  wer e  k ep t  f ix ed   to   s tu d y   th e   e f f ec t  o f   th io u r ea   o n   ch a r ac ter i za tio n s   o f   C Z T S  th in   f ilm s   [ 2 3 ] .   Af ter   d ep o s itio n   th e  s am p les  wer e   an n ea led   in   m u f el  f u r n ac e   at  2 7 5   o C .   T h e  an n ea led   s am p les  wer e  c h ar ac ter ized   u s in g   XR D,   SEM ,   an d   UV - Vis ib le  s p ec tr o p h o to m eter .       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   3 . 1 .   P hy s ica l c ha ra ct er iza t io pn   T h e  th ick n ess   ( t )   o f   t h e  d ep o s ited   C Z T S  f ilm s   is   ca lcu lated   b y   u s in g   weig h t  an d   d if f er en c e  m eth o d   [ 1 0 ] ,   g iv en   b y   r elatio n   ( 1 ) .     =      ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2252 - 8 8 1 4       E ffect  o f th io u r ea   o n   s tr u ctu r e,   mo r p h o lo g y,   a n d   o p tica l p r o p erti es o f sp r a y  …  ( R a mesh   B .   Ma h ewa r )   41   W h er e   m   ( gm )   is   th e  d ep o s ited   m ass ,   ρ   ( g m/cm 3 )   is   d en s ity   o f   d ep o s ited   m ater ial  an d   A   ( cm 2 )   is   th e  ar ea   o f   d ep o s ited   f ilm .   T h e  f ilm   th ic k n ess   was  s h o wn   in   T ab le   1 .   Fil m   th ick n ess   was  in cr ea s e d   with   in cr ea s e  in   th io r ea   co n ce n tr atio n .   T h ick n ess   o f   th e  C Z T S  f ilm s   was  in   th e  r an g e   o f   2 6 6 - 2 8 9   µm .   T h e  m a x im u m   th ick n ess   2 8 9   µm   o f   C Z T S   f ilm   f o r   0 . 0 8   M  th io u r ea   was  to   b e  o b tain ed   h o we v e r   b ey o n d   0 . 0 8   M  co n ce n tr atio n   th ick n ess   o f   f ilm   s am p le  ( C Z T S5 )   was  to   b e  d ec r ea s ed .       Tab le  1 .  Re p re se n ts   th e   fi lm c o m p o sit i o n ,   c a ti o n   to   a n i o n   ra ti o   a n d   fil m   th ic k n e ss   F i l m S a mp l e   C a t i o n i c   M o l a r i t y   S u l f u r   i o n   M o l a r i t y   C a t i o n / A n i o n   R a t i o   F i l m  Th i c k n e ss   ( μ m)   C ZTS 1   0 . 0 8   0 . 0 2   0 . 0 4   2 6 6   C ZTS 2   0 . 0 8   0 . 0 4   0 . 0 2   2 6 8   C ZTS 3   0 . 0 8   0 . 0 6   1 . 3 3   2 7 1   C ZTS 4   0 . 0 8   0 . 0 8   1 . 0   2 8 9   C ZTS 5   0 . 0 8   0 . 1   0 . 8   2 6 9       3 . 2 .   Str uct ure  o f   CZ T S  t hi n f ilm s   XR D   sp e c tra   we re   re c o rd e d  in  the  ra nge   20 o   to   80 o   a nd  pre se nt e d  in  F igure   1.  XRD   pa tt e rns  for   a ll   films   sho w  B ra gg’s  re fle c ti ons  a t  (2θ~2 8.35 o ,  32.06   o ,  47.2 3 ○ ,   a nd  56.98 ○ )  whic h  a r e   a ssi gne d  to  ( 112),   (200) ,  (220 ) ,   a nd  (312)   latti c e   plan e s  re sp e c ti ve ly.  The s e  va lues  a r e   in  good  a gr e e ment  with  the  standa rd   JC P DS  c a rd  number   ( 26 - 0575)   whic h   re pre s e nts  the  polycr ysta ll ine  tetra gona l  Kie se rite   c rysta l  s truc ture   of  C ZTS  mate ria l.   The   obtaine d  XRD  p a tt e rns   a re   in  good   a g re e m e nt  wi th  the  pa tt e rn  r e porte d   b y   De oka t e   e t  al .   whic h  c onfir m  th e   purity   of  the  C ZTS  films .   The y  ha ve   b e e n  re port e d  the   pure   a nd  good   qua li ty   C ZTS  thi n  films   e xhibi ted  the  c rysta l  strc ture   with  a bs e nc e   of  the   im purity  pe a ks   a nd  se c ond a ry   ph a se s  c onfir med  by  R a man   a n a lysi s   [ 24 ] ,  The   F igur e   1  showe d  th a t  int e nsit y  of  (112) ,  (220) ,   a nd   (312 )  pe a ks  gr a du a ll y  incr e a se d  with  in c r e a se   in   thi oure a   mol a rity ,   howe ve r   for   C ZTS5  sa mpl e   he ight   of  (112) ,  (220) ,   a nd  ( 312)  pe a ks  wa s   de c re a se d  a s  c ompar e d  to  C ZTS4  sa mpl e .   This  c onc luded  that  c rysta ll i ni t y   of  C ZTS  films   wer e  d ep en d in g   o n   s u lf u r   io n   co n ce n tr atio n .             Fig u r e  1 .   XR D  s p ec tr a  o f   C Z T S th in   f lm s       T h e  f u ll  wid th   at  h alf   m ax i m u m   ( FW HM )   o f   ( 1 1 2 )   p r ef er en tial  o r ien tatio n   was  d ec r ea s ed   with   in cr ea s e  in   t h io r ea   m o lar ity .   T h e  cr y s tallite  s ize  was  ca lcu lated   f r o m   f o llo win g   Su s ch er r e r ’ s   r elatio n   ( 2 )   u s in g   FW HM   ( β)  co r r esp o n d in g   to   ( 1 1 2 )   o r ien tatio n   [ 2 5 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,  Vo l.   10 ,   No .   1 ,  Ma r c h   2 0 2 1 :  39   –   46   42   =   0 . 94   co s   ( 2 )     W h er e,   λ   is   wav elen g th   o f   X - r ay   ( 0 . 1 5 0 4   n m ) ,   β  f u ll  wid th   at  h alf   m ax im u m   a n d   θ   is   B r a g ’ s   an g le  ( d eg r ee ) .   T h e  FW HM   an d   cr y s talli te  s iz e  wer e  d is p lay ed   in   T ab le  2 .   T h e  cr y s tallite  s ize   was  in cr ea s ed   with   in cr ea s e  in   th io u r ea   m o lar ity   o r   s u lf u r   io n   co n ce n tr atio n .   Ho wev er ,   th e  in ten s ity   o f   ( 1 1 2 )   p ea k ,   FW HM   an d   cr y s talli te   s ize  s h o w  o d d   b eh a v io r   as  t h io u r ea   m o lar ity   was  in cr ea s ed   ab o v e  0 . 0 8   M.   T h u s ,   th e   o p tim u m   v alu e  o f   th o u r ea   m o lar ity   o r   s u lf u r   io n   co n ce n tr atio n   p lay s   im p o r tan t  r o le  to   m ain tain   th e   s to ich io m etr y   o f   C Z T S   f ilm s .   I t is r ep o r ted   th at  wh en   th e  th io u r ea   co n ce n tr atio n   ( s u l f u r   io n   co n ten t)   o f   th e  c o m p o s itio n   in cr ea s es,  th e  m o b ilit y   o f   th e   ato m s   lo ca te d   o n   th e   s u r f ac e   in cr ea s es,  s o   t h ese  ato m s   ca n   r ea r r an g e  th ei r   p o s itio n s   to   o cc u p y   m o r e  s tab le  s ites .   T h is   p r o ce s s   co n tr o ls   th e   f av o r ite  g r o wth   o r ien tatio n   o f   th e   C Z T S  cr y s tal  s tr u ctu r e s   im ilar   h av e  b ee n   r ep o r ted   b y   Ba k r   et  a l .   [ 26 ].       Tab le  2 .   S h o win g   XRD   d a ta an d   g ra i n   siz e   D ( n m )   F i l m S a mp l e   2 θ ( d e g r e e )   d   ( d e g r e e )   F W H M   β  ( r a d i a n s)   M i l l a r   I n d i c e s ( h k l )   D   ( n m)   C ZTS 1   2 8 . 3 5 2   3 . 1 0 8   3 . 6 1 0   ( 1 1 2 )   24   C ZTS 2   2 8 . 3 7 5 7   3 . 1 3 9   2 . 5 6 9   ( 1 1 2 )   3 3 . 5   C ZTS 3   2 8 . 4 1 4 8   3 . 0 7 2 3   2 . 3 0 2   ( 1 1 2 )   37   C ZTS 4   2 8 . 5 9 9 2   3 . 1 1 4   2 . 3 0 4   ( 1 1 2 )   3 7 . 1 5   C ZTS 5   2 8 . 6 3 1 4   3 . 1 3 9   4 . 5 9 2   ( 1 1 2 )   2 0 . 4 7       3 . 3 .   Su rf a ce   m o r ph lo g y   o g f   CZ T S3   f ilm   Scan n in g   e lectr o n   m ic r o g r a p h   ( SEM )   o f   Sam p le  C Z T S 3   was  p r esen ted   in   Fig u r e  2 .   Sam p le  is   s ca n n ed   at  5 0 0 0   m ag n if icatio n s .   SEM   im ag e  s h o wed   th at   wh o le  s u r f ac e  is   u n if o r m ly   co ated   o v er   wh ich   s p h er ical  g r a n u les  o f   C Z T S  m ater ial  s ch em atica lly   ar r an g ed   with   s o m e  v o id   s p ac es.   T h e  av er a g e  g r ain   s ize   1 . 2 4 4   μ m   is   o b tain ed   b y   u s in g   lin ea r   in ter ce p t   m eth o d .   T h e  av er a g e  g r ain   s ize  is   lar g er   th an   cr y s tallite  s ize  o b tain ed   f r o m   XR D  d ata.   T h e  in cr ea s e  o f   g r ain   s ize  is   d u e  to   ag g lo m er atio n   o f   C Z T S n an o   cr y s tals .             Fig u r e  2 .  SEM   m icr o g r a p h   o f   C Z T S  th in   f ilm s       3 . 4 .   E lem ent a l  a na ly s is   o f   CT Z S 3   s a m ple   E lem en tal  an aly s is   o f   C Z T S  s am p le  was  ca r r ied   o u t  u s in g   e n er g y - d is p er s iv e  X - r a y   a n al y s is   ( E DX) .   T h e  F ig u r e   3   s h o ws   t h e  E DA X  s p ec tr a.   T h e  F ig u r e  3   s h o wed   th at   all  th e   p ea k   co r r esp o n d in g   t o   C u ,   Z n ,   Sn ,   an d   S  elem en ts .   T h er ef o r e,   p r ep ar ed   s am p le  co m p o s ed   of   C o p p er ,   Z in c ,   T in ,   an d   Su lf u r   e lem en ts .   T h e  in itial   an d   f in al  ato m ic  %  was  s h o wn   in   T ab le  3 .   I n itial  an d   f in al  an d   ato m ic  %  co n f ir m s   th e  C u 2 Z n Sn S 4   p h ase  f o r m atio n .   I n itial a n d   f in al  ato m ic  p r ec en t sh o ws th at  th e  p r e p ar ed   C Z T S f ilm   was sti o ch io m er tr ic.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2252 - 8 8 1 4       E ffect  o f th io u r ea   o n   s tr u ctu r e,   mo r p h o lo g y,   a n d   o p tica l p r o p erti es o f sp r a y  …  ( R a mesh   B .   Ma h ewa r )   43       Fi g u r e  3 .  E DX  s p ec tr a  o f   C Z T S  t h in   f ilm s       T ab le  3 .   I n it ial  a n d   fi n a l  we ig h t  a n d   a to m ic  p e rc e n tag e   o f  e lem e n t s   El e m e n t   I n i t i a l   F i n a l   G r a i n   si z e   ( μm)   W e i g h t   %   A t o m i c   %   W e i g h t   %   A t o m i c   %   S   K     2 9 . 0 4   5 0 . 0 0   2 8 . 6 7   4 9 . 2 2   1 . 2 4 4   S n L   2 8 . 0 3   1 2 . 5 0   2 6 . 4 1   1 2 . 2 5   C u K   2 6 . 8 6   2 5 . 0 0   2 8 . 6 7   2 4 . 8 4   Zn K   1 6 . 0 7   1 2 . 5 0   1 6 . 2 5   1 3 . 6 9   To t a l   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0       3 . 5 .   O ptic a l  a bs o rpt io n a nd   ba n d g a p  o f   CZ T S t hin   f ilm s     Op tical  ab s o r p tio n   s p ec tr a  o f   C Z T S  f ilm s   wer e  r ec o r d ed   in   s p ec tr al  r an g e  o f   ( 3 5 0 – 9 9 9 )   n m   b y   u s in g   Sy s tr o n ics  ( 2 2 0 1 )   d o u b le  b e am   UV – v is ib le  s p ec tr o p h o to m eter .   T h e  v ar iatio n   o f   o p tical  ab s o r p tio n   with   wav elen g th   ( n m )   was  s h o wn   in   Fig u r e  4 .   I t   was  n o ticed   th a t  th e   o p tical   ab s o r p tio n   f o r   all  C Z T S  f ilm s   d ec r ea s ed   ex p o n en tially   as  wav elen g th   in c r ea s ed   in   th e  r a n g e  3 5 0 - 8 0 0   n m ,   an d   t h en   i n cr ea s es  s lo wly   at  h ig h er   wav elen g th s .   T h e  a b s o r p tio n   was  o b s er v e d   d ec r ea s ed   with   in cr ea s e  i n   th io u r ea   co n ce n tr atio n   u p   t o   0 . 0 8   M   an d   ab o v e  it  s h o ws  ab r u p t  i n cr ea s e.   T h e  ab s o r p tio n   cu r v es  o f   s am p le  C Z T S1   an d   C Z T S5   s h o w   s im ilar   n atu r e.   All  th e  f ilm s   s h o w  h ig h e r   ab s o r p tio n   c o e f f icien t  (   > 10 4 )   cm - 1   in   t h e  v is i b le  an d   n ea r   in f r ar ed   r eg i o n   o f   elec tr o m ag n etic  s p ec tr u m   wh ich   f av o r s   i n cr e ase  o f   p r o b ab ilit y   o f   d ir ec t  tr an s itio n .   Similar   r esu lts   h av e  b ee n   p r e d icted   i n   o th er   r e p o r ts   [ 24 ] ,  [ 27 ].   T h e  d ep o s ited   C Z T S  f ilm s   ex h ib it s   h ig h er   ab s o r p tio n   co ef f icien t  ( >   10 4 )   cm - 1   m a y   b e  u s ed   in   s o lar   ce ll   d ev ice  ap p licatio n s .   T h e  o p tical  b a n d   g ap   is   o b tain ed   b y   u s in g   T au c  ( 3 )   [ 2 8 ] .       ℎ = ( ℎ − )   ( 3 )     W h er e  ( E g )   th e  o p tical  en er g y   g ap   o f   th e  f ilm ,   ( A )   is   a  co n s tan t,  ( hν )   is   th e  in cid en t  p h o to n   en er g y   an d   n   is   a   n u m er ic  v alu e  eq u al  to   ( 1 /2 )   f o r   allo wed   d ir ec t  tr an s itio n .   T h e  o p tical  b an d   g a p   was  esti m ated   b y   u s in g   T au c’ s   p lo ts   was  as   s h o wn   in   Fig u r e  5   f o r   C Z T S  th i n   f ilm s ,   wh er e  a   g r a p h   o f   ( α h ν ) 2   v er s u s   ( h ν )   is   p lo tte d   an d   th e   ex tr ap o latin g   lin ea r   p o r tio n   o f   t h e  c u r v e   g iv es  th e   v alu e  o f   t h e  d ir ec t   o p tical  b an d   g ap   o f   th e  d ep o s ited   C Z T S  f ilm s   [ 20 ].   T h e  b an d   g a p s   o f   C Z T S1 ,   C Z T S2 ,   C Z T S3 ,   C Z T S4 ,   an d   C Z T S5   o b tain e d   r esp ec tiv ely   wer e  1.   2 ,   1. 52,   1. 5 0 ,   1 . 2 7 5 ,   an d 1 . 5 3   eV .   I t  is   clea r   th at  th e  o p tical  b an d   g ap   o f   all  C Z T S  f ilm s   l ies  in   th e  r an g e  1 . 2   to   1 . 53      s im ilar   f in d in g s   h av e  b ee n   r ep o r ted   in   t h e  ea r lier   liter atu r e  [ 29 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,  Vo l.   10 ,   No .   1 ,  Ma r c h   2 0 2 1 :  39   –   46   44       Fig u r e  4 .  Ab s o r p tio n   s p ec tr a   o f   C Z T S  th i n   f ilm s           Fig u r e  5 .  T a u c’ s   p lo t  o f   C Z T S th in   f ilm s       4.   CO NCLU SI O N     C Z T S  th in   f ilm s   wer e  d ep o s ited   s im p le  s o d a   lim e  g lass   s u b s tr ates  b y   ch e m ical  s p r ay   p y r o ly s is   tech n iq u e  u s in g   lo ca lly   av ail ab le  p er f u m e  ato m izer .   T h e  XR D  r esu lts   s h o wed   th at  th e   p r ep a r ed   f ilm s   ar e  p o ly cr y s tallin e  h av in g   tetr ag o n al  Kieser ite   cr y s tal  s tr u ctu r e.   T h e  o v er all  r esu lts   an d   d is cu s s io n   co n clu d ed   th at  o p tim u m   v alu e  o f   th io u r ea   m o lar ity   p lay s   im p o r tan t  r o le  in   C Z T S  p h ase  f o r m atio n .   Ho wev er ,   C Z T S 4  s am p le  o f   0 . 8   M  th i o u r ea   m o lar ity   ex h ib its   g o o d   cr y s tallity ,   m ax im u m   g r ain   s ize   3 7 . 5   nm  a n d   1 . 2 7 5     b an d   g a p .   Hen ce   it  is   co n clu d ed   th at  C Z T S 4   is   to   b e  o p tim ized   s am p le  with   p r esen t  r ea g en t  co m b in atio n ,   r ep r esen t  a  g o o d   c an d id ate  as a n   ab s o r b e r   lay er   in   s o lar   ce lls .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2252 - 8 8 1 4       E ffect  o f th io u r ea   o n   s tr u ctu r e,   mo r p h o lo g y,   a n d   o p tica l p r o p erti es o f sp r a y  …  ( R a mesh   B .   Ma h ewa r )   45   ACK NO WL E DG E M E NT S     Au th o r s   ar e  g r atef u l  to   Dir ec t o r ,   Ph y s ics  R esear ch   C en tr e,   Dep ar tm en t   o f   Ph y s ics,  Sh r i  San t  Gad g e   Ma h ar aj  C o lleg e  L o h a,   Dis tr ict   Nan d ed ,   Ma h ar ash tr a,   I n d ia,   f o r   p r o v id in g   lab o r ato r y   a n d   ch ar ec tr az atio n   Facilitie s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   P .   Ja c k so n , ,   D.   Wu e rz ,   D.  Ha risk o s,   E.   Lo tt e r,   W .   Wi t te,   M .   P o wa ll a ,   “ Eff e c ts  o f  He a v y   Alk a li   El e m e n ts  in   C u (In ,   G a )S e 2   S o lar  Ce ll s   with   Eff icie n c ies   u p   to   2 2 . 6 % , ”   Ph y sic a   S t a tu s  S o li d i  (RR L ) - R a p i d   Res e a rc h   L e tt e rs ,   v o l.   1 0 ,   583 - 5 8 6 ,   2 0 1 6 ,   d o i: 1 0 . 1 0 0 2 /p ss r. 2 0 1 6 0 0 1 9 9   2 .   [2 ]   T.   K  T o d o ro v . ,   J  Tan g . ,   S . Ba g ,   O.G u n a wa n ,   T. G o k m e n ,   Y.  Z h u .   &   D.   B.   M it z i ,   “ (Be y o n d   1 1 %   e fficie n c y :   c h a ra c teristics   o f  sta te - of - th e - a rt  Cu 2 Zn S n ( S , S e )4   so lar  c e ll s, ”   Ad v a n c e d   E n e rg y   M a ter ia l,   v o l.   1 (3 ),   p p .   3 4 - 3 8 ,   2 0 1 3 ,   h tt p s:// d o i. o r g /1 0 . 1 0 0 2 /ae n m . 2 0 1 2 0 0 3 4 8 .   [3 ]   M .   G re e n ,   K.  Eme ry ,   Y.  Hish ik a wa ,   W.   Warta ,   E.   Du n l o p ,   D.  Lev i,   A.  Ho - Ba il li e ,   “ S o lar  c e ll e fficie n c y   tab les   (v e rsio n   4 9 ) ,”   Pro g . P h o t o v o lt :   Res .   Ap p l . ,   v o l.   2 5 ( 1 ),   p p .   3 - 1 3 ,   2 0 1 6 ,   DO I:  1 0 1 0 . 1 0 0 2 / p i p . 2 8 5 5 .   [4 ]   W.   Wan g ,   M .   T  Wi n k ler,  O.  G u n a wa n ,   T.   G o k m e n ,   T.   K..   T o d o ro v ,   Y.  Zh u ,   &   D.  B.   M it z i ,   “ De v ice   Ch a ra c teristics   o f  CZT S S e   T h i n ‐F il m   S o lar Cells wit h   1 2 . 6 %   Eff icie n c y , ”   Ad v a n c e d   e n e rg y   ma ter ia l s,  v o l.   4 ( 7 ) ,   p p .   3 0 1 4 6 5 ,   2 0 1 3 ,   h tt p s:/ /d o i. o rg / 1 0 . 1 0 0 2 /ae n m . 2 0 1 3 0 1 4 6 5 .   [5 ]   H.  Ka tag iri ,   “ Cu 2 Z n S n S 4   th i n   fil m   so lar  c e ll , ”   T h in   S o li d   Fi lm,   v o l.   4 8 0 ( 4 8 1 ),   p p .   4 2 6 - 3 2 ,   2 0 0 5 ,   DO I:   1 0 . 1 0 1 6 / j. tsf. 2 0 0 4 . 1 1 . 0 2 4 .   [6 ]   G .   Larra m o n a ,   S .   Bo u r d a is,  A.  Ja c o b ,   C.   C h o n e ,   T.   M u t o ,   Y.C u c c a ro ,   B.   De lato u c h e ,   C.   M o is a n ,   D.  P e re ,   G .   De n n ler,  “ 8 . 6 %   Eff icie n t  CZT S S e   so lar  c e ll s  sp ra y e d   fro m   wa t e r – e th a n o l   CZT S   c o ll o i d a l  so l u t io n s” ,   J .   P h y s.  Ch e m.  L e tt . ,   v o l.   5 ,  p p .   3 7 6 3 – 3 7 6 7 ,   2 0 1 4 .   [7 ]   A.  P a ra y e ,   A.   S h u k la,  R.   M a n i v a n n a n   a n d   S .   No y e l  Vic to r ia,   “ S i n g le - S te p   El e c tro d e p o si ti o n   o f   C ZT S   T h in   F il m   fo r  S o lar  Ce ll   Ap p li c a ti o n :  Eff e c t  o f  An n e a li n g   Ti m e ,”   V.  S iv a su b ra m a n ian   a n d   S .   S u b ra m a n ia n   (e d s.),   Glo b a l   Ch a ll e n g e sin   En e rg y   a n d   En v ir o n me n t ,   Lec tu re   No tes   o n   M u lt i d isc ip li n a ry   I n d u strial  En g i n e e rin g ,   ©   Sp rin g e r   Na tu re   S in g a p o re   P te L td .   2 0 2 0 ,   h tt p s:/ /d o i. o rg / 1 0 . 1 0 0 7 /9 7 8 - 9 8 1 - 13 - 9 2 1 3 - 9 _ 1 .   [8 ]   H.  Ka tag iri ,   N.  Ish ig a k i ,   T.   Is h i d a   &   K.  S a it o ,   “ Ch a ra c teriz a ti o n   o f  Cu 2 Zn S n S 4   T h in   F il m s  P re p a re d   b y   Va p o r   P h a se   S u lfu riza ti o n ,”   J p n .   J o u rn a l  o f   Ap p li e d   P h y sic s ,   v o l.   4 0   (2 A),   p p .   5 0 0 – 5 0 4 ,   2 0 0 1 ,   d o i. o rg /1 0 . 1 1 4 3 /JJA P . 4 0 . 5 0 0 .   [9 ]   X.  Zh a n g ,   X.   S h i ,   W.   Ye ,   C  . M a   &   C.   Wan g ,   “ El e c tro c h e m ica l  d e p o siti o n   o f   q u a tern a ry   Cu 2 Z n S n S 4   t h in   fil m s  a s   p o ten ti a l  so lar  c e ll   m a teria l ,”   M a ter ia ls  S c ien c e   a n d   Pr o c e ss in g ,   v o l.   4 ,   p p .   3 8 1 - 3 8 6 ,   2 0 0 9 ,   d o i  1 0 . 1 0 0 7 /s0 0 3 3 9 - 008 - 4 8 1 5 - 5.   [1 0 ]   Aro n   Wals h ,   S h iy o u   Ch e n ,   X.  G .   G o n g   a n d   S u - Hu a i  Wei,   “ Cry st a l  stru c tu re   a n d   d e fe c t  re a c ti o n s  in   t h e   k e ste rit e   so lar  c e ll   a b so r b e r  Cu 2 Zn S n S 4   ( CZT S ):  T h e o re ti c a l  i n sig h ts ,”   A me ric a n   In stit u te  o f  P h y sic s .  Co n f.   Pr o c e e d in g .,   v o l.   1 3 9 9 ,   p p .   6 3 - 6 4 ,   2 0 1 1 ,   d o i. o r g /1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 3 6 6 6 2 5 8 .   [1 1 ]   J.  S e o l,   S .   Lee ,   J.  Lee ,   H.  Na m   &   K.  Kim ,   “ El e c tri c a l  a n d   o p ti c a l  p ro p e rti e s  o f  Cu 2 Zn S n S 4   th in   fi lms   p re p a re d   b y   rf  m a g n e tro n   sp u tt e rin g   p ro c e ss , ”   S o la r.   E n e rg y   M a ter i a l  a n d   S o l a r  Ce ll s ,   v o l.   7 5 ,   p p .   1 5 5 – 1 6 2 ,   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 9 2 7 - 0 2 4 8 (0 2 )0 0 1 2 7 - 7 .   [1 2 ]   Tan a k a   K.,   M o rit a k e   N.   &   Uc h ik i   H.,   “ P re p a ra ti o n   o f  C u 2 Zn S n S 4   t h in   fil m s   b y   s u lfu rizi n g   so l - g e l  d e p o si te d   p re c u rso rs , ”   S o la r  En e rg y   M a ter i a l  a n d   S o la r  Ce l ls ,  v o l.   9 1 ,   p p .   1 9 9 9 – 1 2 0 1   2 0 0 7 ,   d o i   1 0 . 1 0 1 6 / j. so lma t. 2 0 0 7 . 0 4 . 0 1 2 .   [1 3 ]   K.  S e k i g u c h i,   K .   Tan a k a ,   M o ri y a   &   H.   Uc h ik i ,   “ E p it a x ial   g r o wth   o f  C u 2 Z n S n S 4   th in   fil m s  b y   p u lse d   Las e r  d e p o siti o n , ”   Ph y sic a   S t a tu s  S o li d i   C ,  v o l.   3 (8 ) ,   p p .   2 6 1 8 – 2 6 2 1 ,   2 0 0 6 ,   d o i. o rg /1 0 . 1 0 0 2 /p ss c . 2 0 0 6 6 9 6 0 3 .   [1 4 ]   T.   Was h io ,   T .   S h in ji ,   S .   Tajima ,   T.   F u k a n o ,   T.   M o to h iro ,   K.  Jim b o ,   H.  Ka tag iri ,   “ 6 %   Eff icie n c y   C u 2 Z n S n S 4 - b a se d   th in   f il m   so lar  c e ll su sin g   o x i d e   p re c u rs o rs  b y   o p e n   a tmo sp h e re   t y p e   CVD , ”   J .   M a ter .   Ch e m ,   v o l.   22 ,  p p .   4 0 2 1 – 4 0 2 4 ,   2 0 1 2   [1 5 ]   Tu lsh i   S h i y a n i ,   Dh y e y   Ra v a l,   M a lk e sh k u m a r  P a tel,   In d ra ji t  M u k h o p a d h y a y ,   A b h i ji t  Ra y ,   “ Eff e c t  o f  i n it ial  b a t h   c o n d i ti o n   a n d   p o st - a n n e a li n g   o n   c o - e lec tro d e p o si ti o n   o f  C u 2 Z n S n S 4 , ”   M a ter i a ls  C h e mistry   a n d   P h y sic ,   v o l .   1 7 1 ,   p p .   6 3 - 7 2 ,   2 0 1 6 ,   h tt p :/ / d x . d o i. o r g / 1 0 . 1 0 1 6 / j. m a tch e m p h y s. 2 0 1 5 . 1 1 . 0 01 .    [1 6 ]   J.  He n ry ,   K.  M o h a n ra j  a n d   G .   S h i v k u m a r,   “ El e c tri c a l  a n d   o p ti c a l  P ro p e rti e s o f  CZT S   th i n   fil m s P re p a re d   b y   S ILAR   M e th o d ,”   J o u rn a l  o f   Asia n   Ce ra mic   S e rie s ,  v o l .   4 ,   p p .   8 1 - 84   2 0 1 6 ,   h tt p s:// d o i . o r g /1 0 . 1 0 1 6 /j . jas c e r. 2 0 1 5 . 1 2 . 0 0 3 .   [1 7 ]   M a n i  P . ,   M a n i k a n d a n   K.,   Ja n a k i   Ra m y a   A.,   Iru th a y a   se e lan   A.,   S y e d   Zah ir u ll a h   S . ,   S h a a h u l   h a m e e d   M .   &   Jo se p h   P rin c e   J.,   “ In flu e n c e   o f  M o lar  C o n c e n trati o n s  o n   Op ti c a l  P r o p e rt ies   o f  Co p p e r  S u - p h i d e   Th i n   F il m s   by   S ILAR   M e th o d , ”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o f  Ch e mTec h   Res e a rc h ,  v o l .   6 ( 7 ),   p p .   3 5 7 3 - 3 5 7 8 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   Ra m e sh   B  M a h e wa r,   L imb ra j  S   Ra v a n g a v e ,   “ S tr u c tu re ,   m o r p h o lo g y   a n d   o p ti c a l   p a ra m e ters   o f  s p ra y   d e p o sited   CZT S   th i n   fi lms   fo r  so lar ce ll   a p p li c a ti o n s,”   In d ia n   J o u r n a l  o f  S c ie n c e   a n d   T e c h n o lo g y ,  v o l.   1 3 (2 1 ) ,   p p .   2 1 4 9 - 2 1 5 6 ,   2 0 2 0 ,   h tt p s:// d o i. o r g /1 0 . 1 7 4 8 5 /IJS T/ v 1 3 i 2 1 . 6 4 2 .   [1 9 ]   Kish o re   Ku m a r,   Y.  B.   S u re sh   G .   Ba b u ,   P .   U d a y   Bh a sk a r,   &   V.  S u n d a ra   Ra j,   “ P re p a ra ti o n   a n d   c h a ra c teriz a ti o n   o f   sp ra y - d e p o sited   Cu 2 Zn S n S 4   th i n   fil m s ,”   S o l a r  E n e rg y   M a ter i a ls  a n d   S o la r   Ce ll s ,  v o l .   9 3 ( 8 ),   p p .   1 2 3 0 – 1 2 3 7 .   2 0 0 9 ,   d o i: 1 0 . 1 0 1 6 /j . so lma t. 2 0 0 9 . 0 1 . 0 1 1 .     [2 0 ]   N.  M . S h i n d e ,   R.   J.  De o k a te,  &   C.   D.   Lo k h a n d e ,   “ P ro p e rti e s  o f   s p ra y   d e p o sited   Cu 2 Zn S n S 4   (C Z TS )  t h in   fil m s ,”   J o u rn a l  o f  A n a lytica l  a n d   Ap p li e d   Pyr o lys is ,  v o l.   1 0 0 ,   p p . 1 2 - 1 6 ,   2 0 1 3 ,   d o i: 1 0 . 1 0 1 6 /j . jaa p . 2 0 1 2 . 1 0 . 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,  Vo l.   10 ,   No .   1 ,  Ma r c h   2 0 2 1 :  39   –   46   46   [2 1 ]   M.  I. F a t h ima ,   A.  M .   S . Aru la n a n t h a m ,   &   K.  S .   J.  W il so n ,   “ Eff e c t  o f  Z n S   n a n o wire   ARC   o n   CZT S /Cd S   t h i n   fil m   so lar  c e ll   b y   Ne b u li z e r  S p ra y   P y ro l y sis  Tec h n i q u e , ”   M a ter ia ls  Res e a rc h   Exp re ss ,  v o l.   7 ( 1 ),   p p.   0 1 5 5 1 0 ,   2 0 2 0   d o i: 1 0 . 1 0 8 8 /2 0 5 3 - 1 5 9 1 /ab 6 3 f 9 .   [2 2 ]   Bip lav   Da h a l ,   Lee la  P ra d h a n   J o sh i,   S a ty e n d ra   N.  P a n d e y   a n d   S h a n k a r  P ra sa d   S h re sth a ,   “ Eff e c t  o f  T h io u re a   Co n c e n trati o n   o n   S tru c tu ra l,   Op ti c a l  a n d   El e c tri c a l  P ro p e rti e s  o f   C u 2 Z n S n S 4   Th in   F il m s  P re p a re d   b y   u sin g   S p ra y   P y ro l y sis” ,   Asi a n   J o u rn a l  o f  C h e mic a l  S c ien c e s,  v o l.   2 ( 4 ),   p p .   1 - 8 ,   2 0 1 7 ,   DO I:  1 0 . 9 7 3 4 /AJO CS / 2 0 1 7 /3 4 3 1 3 .   [2 3 ]   Ra m e sh   B.   M a h e wa r  a n d   Li m b r a j  S .   Ra v a n g a v e ,   “ Eff e c t  o f  Co p p e r  Co n c e n trati o n   o n   S tr u c tu re   M o rp h o l o g y   a n d   Op ti c a l  b a n d   g a p   o f  S p ra y   De p o sited   CZT S   Th i n   F il m s ,”   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l   o f  Res e a rc h   i n   i n fo r ma ti v e   sc ien c e   Ap p li c a ti o n   a n d   T e c h n iq u e s ,  v o l.   4 (5 ),   p p .   2 0 4 5 1 6 - 2 0 4 5 2 5 ,   2 0 2 0 .   [2 4 ]   R.   J.   De o k a te,   R.   S .   Ka te,  S .   C.   Bu lak h e ,   “ P h y sic a l  a n d   o p ti c a l   p ro p e rti e s  o f   sp ra y e d   C u 2 Z n S n S 4   (CZT S )  th i n   fil m :effe c t  o f  Cu   c o n c e n tratio n ,”   J o u rn a l  o f  M a ter ia ls  S c ien c e :  M a ter ia ls  in   El e c tro n ics ,   v o l .   3 0 ,   p p .   3 5 3 0 – 3 5 3 8 ,   2 0 1 9 ,   h tt p s:// d o i. o r g /1 0 . 1 0 0 7 /s1 0 8 5 4 - 0 1 8 - 0 0 6 3 0 - 0 .   [2 5 ]   Cu ll it y   B. ,   S t o c k   S . ,  El e me n ts  o f  X - ra y   Diff ra c ti o n ,   3 r d   E d ,   P r in c e t o n   Ha ll ,   2 0 0 1 .   [2 6 ]   Na b e e l  A  Ba k r,   T.   K.   Zi a d ,   M .   A.  S h a h laa ,   “ I n flu e n c e   o f  T h io u r e a   Co n c e n tratio n   o n   S o m e   P h y si c a l  P ro p e rti e s  o f   Ch e m ica ll y   S p ra y e d   Cu 2 Zn S n S 4   Th i n   F il m s ,”   I n ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   M a ter ia ls  S c ien c e   a n d   A p p li c a ti o n s ,  v o l.   5 (6 ),   p p .   2 6 1 - 2 7 0 ,   2 0 1 6 .   [2 7 ]   M .   A.Olg a r,   “ I n flu e n c e   o f  S u lfu ri z a ti o n   o n   t h e   P o p e rti e s  o f  C u 2 Zn S n S 4   (CZ TS )  t h in   fil m s  p re p a re d   b y   a   tw o - sta g e   p ro c e ss , ”   Om e r  Ha li sd e mir  Un i v e rs it y   J o u rn a l  o f  E n g i n e e rin g   S c ien c e s ,  v o l .   8 ( 3 ),   p p . 1 0 6 4 - 1 0 7 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 8 9 4 8 /n g u m u h . 5 9 8 0 9 6 .   [2 8 ]   J.  Tau c ,   Amo r p h o u s  a n d   L i q u id   S e mic o n d u c t o rs ,   P le n u m ,   L o n d o n ,   1 9 7 4 .   [2 9 ]   Na b e e l  A.  Ba k r,   S a b a h   A .   S a lm a n ,   S a b re e n   A.  Ha m e e d ,   “ De p o s it io n   a n d   Ch a ra c teriz a ti o n   o f   Cu 2 Zn S n S 4   T h in   F il m s  fo r  S o lar  Ce ll   Ap p li c a ti o n s ,”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Ap p l ied   En g i n e e rin g   Res e a rc h ,   v o l.   1 3 (6 ) ,   p p.   3 3 7 9 - 3 3 8 8 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Ra m e sh   B.   M a h e wa r   is  As sista n t   p ro fe ss o r   a t  De p a rtme n t  o f  P h y s ics   S h ri   S a n t   G a d g e   M a h a ra j  c o ll e g e   Lo h a ,   District  Na n d e d   (m . S . ) - 4 3 1 7 0 8 ,   I n d ia.  He   h a s  1 8   y e a rs  tea c h in g   e x p e rien c e .   P re se n tl y   h e   is wo r k in g   f o r  th e   P h .   D.  d e g re e   a s a   re se a rc h   sc h o lara t  d e p a rtme n t  o f  P h y sic s.           Dr.  Ra v i k u m a r  R.   Vi d u le   is  As s istan t  p ro fe ss o r   a t  De p a rtme n t   o f  Ch e m istry S h ri   S a n t  G a d g e   M a h a ra j  c o ll e g e   Lo h a ,   District   Na n d e d   (m . S . ) - 4 3 1 7 0 8 ,   In d ia.   He   h a s  1 8   y e a rs  tea c h in g   e x p e rien c e .   P u b li s h e d   n in e   re se a rc h   a rti c les   in   v a rio u s  n a ti o n a l  a n d   in tern a ti o n a l  J o u r n a ls         Dr.  LImb ra j.   S .   Ra v a n g a v e ,   P r o fe ss o r  a n d   He a d ,   De p a rtme n t  o f  P h y sic s  S h r i  S a n t   G a d g e   M a h a ra j  c o ll e g e   Lo h a ,   District   Na n d e d   (m . S . ) - 4 3 1 7 0 8 ,   In d ia.   Ha v in g   3 0   y e a r  tea c h in g   Ex p e rien c e s  a n d   1 5   y e a rs  re se a rc h   e x p e rien c e .   P re se n tl y   h e   is  a   re se a rc h e r  su p e rv io se r  a n d   fi v e   c a n d id a te  a wa rd e d   P h .   D.   a n d   p u b li s h e d   m o re   th a n   3 5   re se a rc h   a rti c les .   He   h a s  wo r k e d   a s  a   Ch a irma n   Bo ra d   o f  S t u d y   in   S u b jec t  P h y sic s  a t  S wa m i  Ra m a n a n d   Tee rth   M a ra th wa d a   Un iv e rsity   Na n d e d   in   2 0 1 2   to   2 0 1 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.