이 작품은 Sb2S3 SbCl3를 사용 하 여 mesoporous 티 오2 층의 증 착에 대 한 상세한 실험 절차를 제공 합니다-thiourea Sb2S3에 응용 프로그램에 대 한 복잡 한 솔루션-태양 전지를 응. 이 문서는 또한 증 착 프로세스를 관리 하는 핵심 요소를 결정 합니다.
Sb2S3 는 그것의 독특한 광학 및 전기 특성 때문에 차세대 태양 전지에 적용 될 수 있는 신흥 빛 흡수 중 하나로 간주 됩니다. 최근, 우리 증명의 가능성 차세대 태양 전지로 Sb2S3> 6%의 높은 태양광 효율을 달성 하 여-간단한 thiourea (TU)를 사용 하 여 태양 전지를 응-복잡 한 솔루션 메서드를 기반으로. 여기, 우리는 SbCl3-너와 복잡 한 솔루션을 사용 하 여 태양 전지 제조에 mesoporous 티 오2 (mp-티 오2) 레이어에 Sb2S3 의 증 착에 대 한 주요 실험 절차를 설명 합니다. 첫째, SbCl3-너와 솔루션 SbCl3 및 너와 N, N-dimethylformamide SbCl3의 다른 어 금 니 비율에서에 용 해 하 여 합성: 부 엉. 그런 다음, 솔루션 mp-티 오2/TiO2의 구성으로 준비 된 기판에 입금 됩니다-스핀 코팅 하 여 SnO2 유리 레이어/F-실수로 차단. 마지막으로, 결정 Sb2S3를 형성 하기 샘플은 단련 된 N2-300 ° c.에 글로브 박스를 가득 태양광 장치 성능에 실험적인 매개 변수의 효과 또한 토론 된다.
안티 몬 기반 chalcogenides (Sb-Chs), Sb2S3, Sb2Se3, Sb2(S, Se)3, CuSbS2, 등 차세대 태양 전지1에에서 사용할 수 있는 새로운 자료로 간주 됩니다. ,2,3,,45,6,,78. 그러나, Sb-Chs 빛 흡수에 따라 태양광 장치 가능한 상용화를 입증 하는 데 필요한 10% 전원 변환 효율 (PCE)를 아직 도달 하지 했습니다.
이러한 한계를 극복 하기 위해 다양 한 방법 및 기술 적용 된, 표면 처리 thioacetamide 유도1, 상 온 증 착 방법4, 한 원자 층 증 착 기술2, 등의 사용 콜 로이드 점 양자 점6. 이러한 다양 한 방법 중에서 화학 목욕 분해에 따라 솔루션 처리 전시 최고 성능1. 그러나, 화학 반응 및 후 처리의 정확한 제어는 최고의 성능1,3를 달성 해야 합니다.
최근에, 우리는 높은-성능 Sb2S3에 대 한 간단한 솔루션 처리 개발-응 SbCl3를 사용 하 여 태양 전지-thiourea (TU) 복잡 한 솔루션3. 이 메서드를 사용 하 여 우리는 6.4%의 유사한 장치 성능을 달성 하기 위해 태양 전지에 적용 된 제어 Sb/S 비율 품질 Sb2S3 를 조작 수 PCE. 우리는 또한 효과적으로 Sb2S3 는 단일 단계 증 착에 의해 조립 되었다 이후 처리 시간을 줄일 수 있습니다.
이 작품에서는, 우리는 mesoporous 티 오2 (mp-티 오2)로 구성 된 기판에 Sb2S3 증 착에 대 한 상세한 실험 절차를 설명 / 티 오2 차단 레이어 (티 오2-파) / F 실수로 SnO2 ( Sb2S3의 제작에 대 한 FTO) 유리-응 태양 전지를 통해 SbCl3-너와 복잡 한 솔루션 처리3. 또한, Sb2S3 증 착 과정에서 태양광 성능에 영향을 미치는 세 가지 핵심 요소는 식별 하 고 논의 했다. 방법의 개념은 금속 황 화물에 따라 다른 감광 형 태양 전지에 쉽게 적용할 수 있습니다.
티 오2-BL은 널리 태양 전지에 구멍을 차단 층으로 사용. 그림 2에서 같이, 티 오2-BL 두께 따라 장치 성능에 큰 차이가 관찰 되었다. 따라서, 그것은 비판적으로 FTO와 홀 수송 재료11사이 어떤 직접 접촉을 방지 하기 위해 구멍을 차단 층으로 작동 하기 때문에 두께 최상의 전반적인 장치 성능을 얻기 위해 최적화 되어야 합니다. 그것은 최적의 …
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 대구 경북 과학 및 기술 (DGIST) R & D 프로그램 과학과 정보 통신, 한국에 의해 지원 되었다 (18-동부 표준시-01 보조금 호 및 18-01-HRSS-04).
Ethyl alcohol, Pure, >99.5% | Sigma-Aldrich | 459836 | |
Titanium(IV) isopropoxide 97% | Aldrich | 205273 | |
Nitic acid, ACS reagent, 70% | Sigma-Aldrich | 438073 | |
Antimony(III) chloride | Sigma-Aldrich | 311375 | |
Thiourea | Sigma-Aldrich | T7875 | |
N,N-Dimethylformamide, anhydrous, 99.8% | Sigma-Aldrich | 227056 | |
TiO2 paste with 50 nm particles | ShareChem | SC-HT040 | |
Poly(3-hexylthiophene) | 1-Material | PH0148 | |
Chlorobenzene | Sigma-Aldrich | 284513 | |
FTO/glass (8 Ohmos/sq) | Pilkington | ||
Spin coater | DONG AH TRADE CORP | ACE-200 | |
Hot plate | AS ONE Corporation | HHP-411 | |
Glove box | KIYON | KK-021AS | |
UV OZONE Cleaner | AHTECH LTS | AC-6 | |
Furnace | WiseTherm | FP-14 | |
UV/Vis Absorption spectroscopy | PerkinElmer | Lambda 750 | |
Multifunctional evaporator with glove box | DAEDONG HIGH TECHNOLOGIES | DDHT-SDP007 |