मुख्य कारकों के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले sb2s 3-SbCl3के माध्यम से एक sb2s3 जमाव के दौरान संवेदनशील सौर कोशिकाओं-thiourea जटिल समाधान-प्रसंस्करण
Summary
यह काम sb 2 एस3 के एक mesoporous TiO2 परत परएक SbCl3-thiourea में अनुप्रयोगों के लिए जटिल समाधान sb2एस3का उपयोग कर के जमाव के लिए एक विस्तृत प्रयोगात्मक प्रक्रिया प्रदान करता है-संवेदी सौर कोशिकाओं । यह आलेख भी जमाव प्रक्रिया को नियंत्रित करने वाले मुख्य कारकों को निर्धारित करता है ।
Abstract
Sb2S3 उभरते प्रकाश अवशोषक है कि अपनी अनूठी ऑप्टिकल और बिजली के गुणों की वजह से अगली पीढ़ी के सौर कोशिकाओं के लिए लागू किया जा सकता है में से एक के रूप में माना जाता है । हाल ही में, हम के रूप में अपनी क्षमता का प्रदर्शन अगली पीढ़ी के सौर कोशिकाओं के एक उच्च फोटोवोल्टिक दक्षता प्राप्त करने के द्वारा > Sb में 6%2एस3-संवेदी सौर एक सरल thiourea (टू) का उपयोग कर कोशिकाओं-जटिल समाधान विधि आधारित है । यहां, हम एक mesoporous tio2 (mp-tio2) परत एक SbCl3-सौर कोशिकाओं के निर्माण में TU जटिल समाधान का उपयोग करने पर Sb2एस3 के जमाव के लिए प्रमुख प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं का वर्णन । सबसे पहले, SbCl3-tu समाधान SbCl 3 और एन में tu , n-dimethylformamide 3: tu के विभिंन दाढ़ अनुपात में-भंग द्वारा संश्लेषित है । फिर, समाधान के रूप में तैयार की सांसद से मिलकर सब्सट्रेट-TiO2/TiO2-परत अवरुद्ध/एफ-मैगनीज SnO2 ग्लास स्पिन कोटिंग द्वारा जमा किया जाता है । अंत में, क्रिस्टलीय Sb2एस3फार्म के लिए, नमूनों में एक N2-भरा दस्ताने बॉक्स में annealed है ३०० ° c । फोटोवोल्टिक डिवाइस के प्रदर्शन पर प्रयोगात्मक मापदंडों के प्रभाव पर भी चर्चा कर रहे हैं ।
Introduction
सुरमा-आधारित chalcogenides (sb-Chs), सहित sb2 एस3, sb2Se3, sb2(एस, एसई)3, और CuSbS2, उभरती सामग्री है कि अगली पीढ़ी के सौर कोशिकाओं में इस्तेमाल किया जा सकता है 1 माना जाता है ,2,3,4,5,6,7,8. हालांकि, फोटोवोल्टिक Sb पर आधारित उपकरणों-Chs प्रकाश अवशोषक अभी तक 10% बिजली रूपांतरण क्षमता (PCE) के लिए व्यवहार्य व्यावसायीकरण प्रदर्शन की आवश्यकता तक पहुंच नहीं है ।
इन सीमाओं को दूर करने के लिए, विभिंन तरीकों और तकनीक लागू किया गया है, जैसे कि एक thioacetamide प्रेरित सतह उपचार1, एक कमरे के तापमान जमाव विधि4, एक परमाणु परत जमाव तकनीक2, और के उपयोग colloid डॉट क्वांटम डॉट्स6. इन विभिंन तरीकों के अलावा, समाधान प्रसंस्करण एक रासायनिक स्नान अपघटन के आधार पर उच्चतम प्रदर्शन1प्रदर्शित । हालांकि, रासायनिक प्रतिक्रिया और बाद उपचार के एक सटीक नियंत्रण के लिए सबसे अच्छा प्रदर्शन1,3को प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं ।
हाल ही में, हम उच्च प्रदर्शन के लिए एक सरल समाधान प्रसंस्करण विकसित Sb2S3-संवेदी सौर एक SbCl3-thiourea (टू) जटिल समाधान3का उपयोग कर कोशिकाओं । इस विधि का प्रयोग, हम एक गुणवत्ता sb2एस एक नियंत्रित sb/s अनुपात है, जो एक सौर सेल के लिए लागू किया गया था ६.४% PCE के एक तुलनीय डिवाइस प्रदर्शन प्राप्त करने के साथ3 s बनाना कर रहे थे । हम भी प्रभावी ढंग से प्रसंस्करण समय को कम करने में सक्षम थे के बाद से Sb2एस3 एक एकल कदम जमाव द्वारा गढ़े गया था ।
इस काम में, हम एक Sb2एस mesoporous tio2 (सांसद-tio2)/TiO2 अवरुद्ध परत (tio2-बीएल)/F-doped SnO2 से मिलकर सब्सट्रेट पर3 जमाव के लिए विस्तृत प्रयोगात्मक प्रक्रिया का वर्णन ( FTO) Sb के निर्माण के लिए ग्लास2एस3-SbCl3के माध्यम से संवेदनशील सौर कोशिकाओं-टू जटिल समाधान-3प्रसंस्करण । इसके अलावा, तीन प्रमुख एक Sb2एस3 जमाव के पाठ्यक्रम में फोटोवोल्टिक प्रदर्शन को प्रभावित कारकों की पहचान की और चर्चा की थी । विधि की अवधारणा को आसानी से धातु sulfides पर आधारित अन्य संवेदी-प्रकार सौर कोशिकाओं को लागू किया जा सकता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
TiO2-बीएल व्यापक रूप से सौर कोशिकाओं में एक छेद अवरुद्ध परत के रूप में प्रयोग किया जाता है । के रूप में चित्रा 2में दिखाया गया है, एक बड़ा अंतर TiO2-बीएल मोटाई के आधार पर डिवाइस के प्रदर्शन म?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस कार्य को डेगू Gyeongbuk इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एण्ड टेक्नोलॉजी (DGIST) अनुसंधान एवं विकास मंत्रालय के विज्ञान एवं आईसीटी, कोरिया गणराज्य (अनुदान सं .18-एट-01 और 18-01-HRSS-04) के सहयोग से किया गया ।
Materials
| 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 |
Referências
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