نوقشت في جامعة تكريت/ كلية التربية للعلوم الصرفة اطروحة دكتوراه بعنوان ( تحضير ودراسة خصائص متراكبات اكاسيد المواد النانوية وتطبيقاتها على الخلايا الشمسية ) للطالب حميد حسين احمد.تم تنفيذ خطة البحث بعدة مراحل, المرحلة الأولى: هي تحضير اكاسيد المعادن النانوية بطريقة التخليق الحيوي من خلال انتخاب عدة مستخلصات نباتية وبتراكيز مولارية مختلفة, اذ تم استخدام المستخلص النباتي لبذرة نبات Nigella Sativa في تخليق كل من أوكسيد الكوبالت Co3O4 وأوكسيد البزموث Bi2O3 من نتراتها المائية, وبعدها تم توصيف المحاليل المحضرة من خلال اجراء الفحوص التشخيصية مثل الخواص البصرية وتحديد الأواصر الفعالة لها (FT-IR, UV-VIS) لتحديد الاكاسيد المطابقة للمواصفات الدولية التي يمكن استعمالها في التطبيقات الفوتوفولطائية من خلال ترسيبها بطريقة Drop Casting)) على ركائززجاجية ودراسة الخصائص البصرية والتركيبية والمورفولوجية وإيجاد معلومات طوبوغرافية سطوح الاغشية المحضرة (XRD, SEM, EDX, TEM, AFM), اما المرحلة الثانية تم خلالها تحضير السليكون المسامي بطريقة القشط الكهروكيميائي الضوئي تحت تأثير تيار كهربائي (I=25) mA وزمن تعريض 20) min) باستعمال رقائق سليكونية (<100>n-type) ومقاومية نوعية كهربائية 1-10 Ω.m= ρ التي تعمل ضمن فجوة الطاقة (eV1.11) والتي تم حسابها من خلال فحص التألق الفوتوني (PL) والتي تعمل عند الطول الموجي l=850) nm). المرحلة الثالثة تم خلالها تصنيع مفارق هجينة باستخدام الاكاسيد المحضرة ومتراكباتها بنسب خلط مولارية مختلفة Ag/[Co3O4(X):Bi2O3 (1-X)]/PSi/n-Si/Ag) ) وبنسب خلط [X=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1] وبيان مدى صلاحيتها في تطبيقات الخلايا الشمسية ودراسة خصائص الخلية الشمسية المصنعة, وإيجاد المعلمات المهمة لأفضل العينات وكانت كثافة تيار الدائرة القصيرة (IJSC=12.20) mA/cm2 وفولطية الدائرة المفتوحة (VOC=0.70) بينما كانت الفوبطية العظمى (voltVm=0.46) والتيار الأعظم Jm=8.96) mA/cm2 ), عامل الملئ FF=48%)) والكفاءة التحويلية لها (4.12%=η), ومقاومة التوالي تساوي RS=16.30) Ω), بينما كان مقدار مقاومة التوازي والمقاومة المميزة (RCH=57.37) Ω (RSH=274.38) Ω على التوالي, وعامل المثالية (b=5.35) وقد وجد من خلال دراسة مدى الاستجابية الطيفيةRl=3.1 A/W)) والكشفية النوعية D*=22.3×1011Jones)) وتحديد الكسب الطيفي من خلال الكفاءة الكمية η(l)=9.13%)) لنفس الغشاء. وإن فترة حياة الحاملات (14.83 m sec=t) من خلال تصنيع كاشف ضوئي وبيان أسباب زيادة الكفاءة التحويلية للخلية الشمسية (η) من خلال دراسة مقارنة لجميع المفارق الهجينة المحضرة وبيان أهمية زيادة طيف الامتصاص والنفاذ وفجوة الطاقة البصرية والكشفية النوعية في كل منها.
