سنتز ميكروذرات گلسانCuIn1-xFexS2 به روش تك مرحله اي پوليول

Synthesis of Flower Shaped CuInS2Microparticles by One-Pot Polyol Method

در ميان مواد مطرح در حوزه ي فتوولتاييك،تركيب كالكوپيريتيCuInS2 با گاف انرژي مستقيمeV53/1، ضريب جذب بالاوپايداري در دراز مدت، به عنوان يك ماده اميد بخش مطرح شده است. يكي از پارامتر هاي محدودكننده ي توليد انبوه اين سلول ها، كمياب بودن عنصر Inاست كه لازم است با عناصر ديگر جايگزين شود.از طرف ديگر سلول هاي خورشيدي تك اتصال بهينه، داراي گاف انرژي در محدوده يeV3/1-1 معادل طول موجnm1250-950هستند. در اين تحقيق، سنتز تركيب CuInS2 وجانشين سازي بخشي از عنصر اينديم با عنصرفراوان آهن بررسي شده است. بدين منظور، تركيبات محلول جامدCuIn1-xFexS2 به روش ساده و تك مرحله اي پوليول سنتز گرديد. تكنيك هاي پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) و طيف نگاري تونلي (STS) جهت بررسي به كارگرفته شد. نتايج، افزايش بلورينگي ذرات و كاهش ابعاد سلول واحد را با افزايش آهن تا مقدار 15/0= x، نشان داد. با افزايش بيشتر مقدار آهن، ضمن كاهش بلورينگي، تشكيل فازهاي ناخالصي FeS، CuFeS2 مشاهده شد. بر اساس تغييرات چگالي حالات، جانشين سازي آهن منجر به افزايش حامل ها و ايجاد هدايت نوع pگرديد.