Facile Hydrothermal Synthesis of Tellurium Nanostructures for Solar Cells

نانوساختارهاي تلوريوم با روش هيدروترمال و با استفاده از پيش ماده هاي TeCl4 و تيوگليكويك اسيد (TGA) به عنوان كاهنده سنتز شد. TGA به تركيب دي سولفيدي [SCH2CO2H]2 اكسيد شده و لذا TeCl4 به Te كاهش مي يابد. نانوساختارهاي Te بدست آمده توسط پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني پويشي ((SEM و طيف سنجي پراكندگي انرژي پرتو ايكس(EDS) مورد شناسايي قرار گرفت. تاثير عامل كاهنده بر روي مورفولوژي نانوساختارهاي بدست آمده مورد بررسي قرار گرفت. همچنين فيلم نازكي از محصول سنتز شده با روش دكتر بليد بر روي FTO-TiO2 لايه نشاني شد تا ميزان كارايي نانوساختارهاي سنتز شده در سلول هاي خورشيدي بررسي شود. نتايج به دست آمده نشان داد كه مورفولوژي نانودرات تاثير بسزايي در بهبود عملكرد سلول هاي خورشيد دارد.

Tellurium (Te) nanostructures have been successfully synthesized via a simple hydrothermal methodfrom the reaction of a TeCl4 aqueous solution with thioglycolic acid (TGA) as a reductant. TGA can be easily oxidized to the corresponding disulfide [SCH2CO2H]2, which in turn can reduce TeCl4 to Te. The obtained Te was characterized by XRD, SEM, EDS, and DRS. The effect of reducing agent on morphology and size of the products were also studied. Additionally, Te thin film was deposited on the FTO-TiO2 by Dr- blading then employed to solar cell application and measured open circuit voltage (Voc), short circuit current (Isc), and fill factor (FF) were determined as well. The studies showed that particle morphology and sizes play crucial role on solar cell efficiencies.