بررسي اثر پيش ماده و ضخامت لايه‌ي بذر بر ريخت و ويژگي اپتيكي نانو‌ميله‌هاي اكسيد روي براي كاربرد در سلول‌هاي خورشيدي پليمري

Investigation of precursor solution concentration effect on morphology and optical properties of zinc oxide nanorods for polymer solar cells application

در اين پژوهش، نانوميله­هاي عمودي اكسيد روي به روش گرمابي بر زيرلايه­ي شيشه­اي رشد داده شدند. اثر پيش ماده­ي لايه­ي بذر و ضخامت لايه­ي بذر بر ساختار و ويژگي­هاي اپتيكي نانوميله­هاي اكسيد روي رشد داده شده، توسط پراش پرتوي ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميدان (FESEM) و طيف­سنجي UV-vis بررسي شدند. الگوهاي XRD نشان دادند كه نانوميله­ها داراي ساختار بلوري ورتسايت ششگوشي در راستاي [002] هستند. تصاوير FESEM به روشني نشان دادند كه نانوميله­هاي اكسيد روي با غلظت­هاي مختلف محلول بر ضخامت­هاي مختلف لايه­ي بذر و پيش­ماده­هاي متفاوت لايه­ي بذر، بر زيرلايه­ي شيشه­اي رشد كرده­اند. نانوميله­هاي اكسيد روي با غلظت محلول mM 50 با ضخامت­ 10 بار لايه­نشاني لايه­ي بذر، داراي ريخت بهتر و عبور اپتيكي بيشتري در ناحيه­ي مرئي هستند. بنابراين اين نمونه مي­تواند گزينه مناسبي براي لايه­ي عبوردهنده­ي الكترون در سلول­هاي خورشيدي پليمري وارون باشد.

In this research, ZnO nanorods were grown via hydrothermal method on the glass substrate. The effect of precursor and the thickness of the seed layer on the structural and optical properties of grown ZnO nanorods were investigated using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and UV-vis spectroscopy. The XRD patterns indicated that the nanorods had wrutzite hexagonal crystalline structure with orientation of [002]. FESEM images clearly revealed that the ZnO nanorods with different solution concentration on different seed layers and precursor solution concentration were grown on substrate glass. The ZnO nanorods with solution concentration of 50 mM and 10 times the seed layer deposition are the better morphology and more optical transmittance in the range of visible. So this sample could be a suitable candidate for electron transport layer on inverted polymer solar cells.