ساخت و بررسی خواص بلوری، ساختاری و نوری مواد نیم‏رسانای ۴ تایی استنیت متقارن CFTS جهت کاربرد در سلول‏ های خورشیدی نسل نو

چکیده مقاله

ذرات نیم‏رسانایCFTS با ساختار (Cu2FeSnS4) به عنوان یکی از جدیدترین مواد در زمینه لایه جاذب سلول‏ های خورشیدی لایه نازک و لایه واسط در سلول ‏های خورشیدی پروسکایت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این ساختار نوع P ، به دلیل استفاده از عناصر فراوان در پوسته زمین، نوار انرژی مستقیم در محدوده شدت تابش خورشید و ضریب جذب بالا(104 cm−1) امیدها را برای دستیابی به ساختاری کارآمد با هزینه پایین به شدت افزایش داده است. ساخت نانو ذرات نیمرسانای CFTS از طریق فرآیند سولوترمال با پیش ماده‏های در دسترس و ارزان انجام شد. به جهت بررسی میزان بلورینگی و جهت رشد بلوری ساختار از آنالیز XRD، توپوگرافی ذرات از طریق تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشیFE-SEM و درصد عناصر ساختار از طریق آنالیز EDS انجام شد. از طریق طیف‏سنجی UV-Vis و با آنالیز طیف جذب ساختار، نوار انرژی ذرات محاسبه شد. نتایج حاصله از آنالیز XRD، نشانگر تشکیل ساختاری با خلوص بالا و میزان بلورینگی مطلوب بود. اندازه متوسط ذرات در محدوده m1-2μ به دست آمد و ذرات به صورت کره‏های یکنواخت با سطحی ورقه‏ای شکل ساخته شدند. نتایج حاصل از آنالیز EDS نشانگر درصد مطلوب عناصر ساختار بود و میزان نوار انرژی ذرات در محدوده eV 1/43 محاسبه شد که با مقادیر گزارش شده مطابقت خوبی دارد.