Методическая статья

Изготовление Полностью Решение Переработанные Неорганические нанокристаллов фотопреобразователей

DOI:

10.3791/54154

⸱

8 июля 2016 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry and Biochemistry, St. Mary's College of Maryland, 2Department of Chemistry, U.S. Naval Academy, 3NSWC Indian Head EOD Technology Division, 4Electronics and Devices Division, Naval Research Laboratory

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол описывает синтез и осаждение раствора неорганического нанокристаллов слоя слоя для получения тонкой пленки электроники на непроводящих поверхностях. Не содержит растворителей стабилизировались чернила могут производить полные фотогальванических приборов на стеклянных подложках через спиновые и напыление следующие после осаждения обмена лигандов и спекания.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Показано, предложен способ получения полностью обработанных раствором неорганических солнечных элементов из штопора и распылить нанесение покрытий нанокристаллических красок. Для получения светочувствительного слоя поглотителя, коллоидный CdTe и CdSe нанокристаллов (3-5 нм) синтезируют с использованием инертного горячего технику инъекции и очищают с осадками для удаления избытка исходных реагентов. Точно так же золотые нанокристаллы (3-5 нм) синтезируются в условиях окружающей среды и растворенных в органических растворителях. Кроме того, растворы предшественника для прозрачный проводящий оксид индия-олова (ITO) пленки получают из растворов индия и олова солей спаренных с реакционно-окислителем. Слой за слоем, эти решения наносят на стеклянную подложку следующего отжига (200-400 ° С), чтобы построить нанокристаллической солнечный элемент (стекло / ITO / CdSe / CdTe / Au). Предварительно отжиге обмен лиганд необходим для CdSe и CdTe нанокристаллов где фильмы погружают в NH 4 Cl: метанол , чтобы заменить длинноцепочечный родную LigaНСР с небольшими неорганическими анионами Cl -. Был найден раствором NH4Cl (ов) , чтобы действовать в качестве катализатора для реакции спекания ( в качестве нетоксичного альтернативы традиционным CdCl 2 (ами) обработки) , что приводит к росту зерен (136 ± 39 нм) в процессе нагрева. Толщина и шероховатость полученных пленок характеризуются SEM и оптическим профилометрией. ИК-Фурье используется для определения степени лигандом обмена перед спеканием, и ДРЛ используется для проверки степенью кристалличности и фазы каждого материала. UV / VIS спектры показывают высокую передачу видимого света через слой ITO и красное смещение оптической плотности кадмия халькогенидных нанокристаллов после термического отжига. ВАХ завершенных устройств измеряются при моделируемых одного солнечного освещения. Небольшие различия в методах осаждения и реагентов, используемых при обмене лигандов было показано, оказывают сильное влияние на свойства устройства. Здесь мы исследуем влияние ХИкал (спекание и обмена лигандами агенты) и физические методы лечения (концентрация раствора, распылением под давлением, время отжига и температуры отжига) на фотоэлектрические производительность устройства.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Благодаря своим уникальным формирующихся свойств, неорганические краски нанокристаллические нашли применение в широком спектре электронных устройств , в том числе солнечных батарей, 1 -. 6 светодиодов, 7, 8 конденсаторов 9 и транзисторов 10 Это происходит из - за сочетания отличная электронная и оптические свойства неорганических материалов и их совместимость раствора на наноуровне. Объемные неорганические материалы, как правило, не растворимы и поэтому ограничены до высокой температуры, низкого вакуума выпадений давления. Тем не менее, когда она подготовлена ​​на наноуровне с органической оболочкой лигандом, эти материалы могут быть распылены в органических растворителях, и осаждается из раствора (При падении, DIP-, спин-, обрызгиванием покрытие). Эта свобода для покрытия больших и неровных поверхностей с электронными устройствами снижает стоимость этих технологий в то же время расширяет возможности применения нишу. 6, 11 р>, 12

Обработка раствора кадмия (II) теллурида (CdTe), кадмия (II) селенида (CdSe), кадмия (II) сульфида (СДУ) и оксида цинка (ZnO) неорганические полупроводниковые активные слои привело к фотогальванических устройств , достигающих коэффициента полезного действия (ƞ) для металл-CdTe Шоттки CdTe / Al (ƞ = 5,15%) 13, 14 и гетероперехода CdS / CdTe (ƞ = 5,73%), 15 CdSe / CdTe (ƞ = 3,02%), 16, 17 ZnO / CdTe (ƞ = 7,1 %, 12%). 18, 19 в отличие от вакуумного напыления наливных устройств CdTe, эти нанокристаллические пленки должны пройти обмена лигандами после осаждения для удаления нативных и изолирующие длинноцепочечные органические лиганды , которые запрещают эффективный перенос электронов через пленку. Кроме того, спекание CD- (S, Se, Te) должно происходить при нагреве в присутствии подходящего катализатора, соли. В последнее время он был Fкруглый вырез , который не токсичен хлорид аммония (NH 4 Cl) могут быть использованы для этой цели в качестве замены для часто используемых кадмия хлорида (II) (CDCl 2) 20 погружением осажденный нанокристаллической пленки в NH 4 Cl:. растворов метанола, реакция обмена лиганда происходит одновременно с воздействием катализатора спекание активированного нагреванием NH 4 Cl. Эти подготовленные пленки нагретый слой за слоем , чтобы создать желаемую толщину фотоактивного слоев. 21

Последние достижения в области прозрачных проводящих пленок (металлические нанопроволоки, графен, углеродные нанотрубки, горение обработке оксида индия олова) и проводящие краски металла нанокристаллов привели к изготовлению гибких или изогнутыми электроники , построенных на произвольных непроводящих поверхностях. 22, 23 В этой презентации , мы демонстрируем подготовку каждого раствора краски предшественника, включая активные слои (CdTe и CdSe нанокристаллов), то Transpaаренда проведение оксидного электрода (т.е. оксид индия , легированного оловом, ITO) и задний металлический контакт построить заполненный неорганический солнечный элемент полностью из процесса решения. 24 Здесь мы выделим процесса распыления и слой устройства формирования паттерна архитектуры на непроводящий стакан. Этот подробный протокол видео призвано помочь исследователям, которые проектирование и строительство решения переработанные солнечных элементов; Тем не менее, те же самые методы, описанные здесь, применимы к широкому спектру электронных устройств.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Примечание: Пожалуйста, обратитесь все соответствующие паспорта безопасности материалов (MSDS) перед использованием. Многие из решений и продуктов-предшественников являются опасными или канцерогенными. Особое внимание должно быть направлено к наноматериалам из-за специфических проблем безопасности, которые возникают по сравнению с их объемными аналогами. Правильное защитное снаряжение следует носить (защитные очки, маску, перчатки, лабораторный халат, длинные брюки и закрытые носком туфли) во все времена во время этой процедуры.

1. Синтез нанокристаллов предшественников красок

  1. CdSe и CdTe чернила 18, 25
    1. В инертной атмосфере перчаточном боксе, скомбинировать 0,24 г (0,0019 моль) теллура (Te) для CdTe (или 0.1527 г (0,0019 моль) селена (Se) для CdSe) порошка с 4,39 г (0,012 моль) триоктилфосфина (TOP) в 5 мл круглодонную колбу (РФБ).
    2. Уплотнение эту колбу с резиновой пробкой и удалить из перчаточного бокса для обработки ультразвуком (40 кГц) в нагретую (60 & deg; С)водяную баню, пока все твердого Te или Se растворится (около 20 мин). Отложите 5 мл 1-октадецена (1-ОДУ).
    3. Отдельно, в чистом и сухом 3-образным вырезом 250 мл РФБ с магнитной мешалкой, смешайте 0,48 г (0,0037 моль) кадмия (II) оксид (CDO) порошка с 4,29 г (0,015 моль) олеиновой кислоты (ОА) и 76 мл 1-октадецена. Осмотрите стеклянную посуду на наличие дефектов перед использованием, и собрать все стыки стекло-стекло с высокотемпературной вакуумной смазкой.
    4. Подключить вакуумный насос и инертный газ (аргон, азот или Ar, N 2) источник на низком расходе в колбу через стеклянную посуду линии Шленка , оставляя по меньшей мере одну шею РФБ свободно вводить TOP-халькогенидных предшественника. Вставьте датчик температуры непосредственно в раствор из одной из шеек и уплотнения.
    5. Набор для перемешивания при максимальной скорости и заданной температуры до 110 ° C в вакууме в течение 30 мин.
      Примечание: более 250 ° С может привести к снижению компонент олеиновой кислоты указывает изменение цвета от бесцветного дожелтый.
    6. Переход от вакуума до инертного газа для создания небольшого положительного давления в колбе. Отрегулировать подачу газа до низкого давления (~ 1 фунтов на квадратный дюйм). Пузырьки должны быть формирование на частоте 1-5 Гц в нефтяном барботер.
      1. Отдельно готовят расширение стекла шеи, покрытый сверху резиновой пробкой. Прикрепите иглу шприца трубок, на линии Шленка.
      2. Пирс иглу шприца в перегородку, чтобы обеспечить давление, чтобы освободить. Не забудьте слегка смазать сустав с вакуумной смазкой.
      3. В это время, быстро удалить верхний стеклянной пробкой из реакционной колбы и заменить его с расширением стекла. Избыток инертного газа будет проходить через колбу, и это будет указано с пузырьками, выходящих из нефти барботер.
    7. Закройте исходный инертный источник газа и открыть вторую зону очистки, чтобы позволить медленную контролируемую поток инертного газа в верхней части колбы в течение остальной части синтеза.
    8. Повышение температуры раствора до 260 ° C для CdTe (250 ° C для CdSe) и подождать, пока раствор не станет от небольшого коричневого до полностью бесцветного и прозрачного.
    9. После того, как желаемое температура реакции достигнута, подготовить шприц для инъекций путем экстракции ТОП-халькогенидных предшественника и дополнительно 5 мл 1-ODE.
    10. В одном шаге, удалите колбонагревателя продолжая перемешивание и быстро вводить TOP-халькогенидных / 1-ОДУ смеси.
    11. Дайте раствору остыть до комнатной температуры (~ 30 мин) и контролировать изменения цвета, как квантовая приурочены частиц семян формы и превращаются в большие размеры нанокристаллов. CdSe глубокий красный цвет и CdTe является темно-коричневого цвета.
    12. Непосредственно в колбу, добавляют 25 мл гептана и 100 мл этанола, чтобы осадить продукт. Передача 40 мл аликвоты объемом 50 мл центрифужные пробирки и добавляют 5 мл толуола и 5 мл этанола, чтобы завершить осаждение.
    13. Центрифуга продукт на 1,722 мкг в течение 2 мин или до супернатант является прозрачным. Слейте супернатант и комбинировать твердый рRoduct в 5 мл RBF путем добавления 0,5 мл толуола и 5 мл дистиллированной пиридина, чтобы разогнать нанокристаллов. ВНИМАНИЕ: Провести все эксперименты пиридиновые под вытяжкой.
    14. Промыть РФБ с инертным газом, а затем запечатать с резиновой пробкой. Приложить колбонагревателя и довести до 85 ° C. Сбросьте давление с помощью иглы на короткое время, вставленный в резиновую мембрану. Продолжайте нагревание и перемешивание в течение осторожно 18 часов.
    15. После обмена пиридина, объединить CdTe или CdSe продукта и 40 мл гексана и центрифуге при 1722 мкг в течение 2 мин или до супернатант бесцветен. Слейте супернатант и добавляют 5 мл дистиллированной пиридина и 5 мл 1-пропанола. Промыть колбу с инертным газом и разрушать ультразвуком (40 кГц) этой смеси в течение 30 мин. Собирают супернатант и отказаться от любого твердого продукта.
    16. Фильтр чернил через 1 мкм политетрафторэтилена (PTFE) шприцевой фильтр для удаления больших или агрегированные частицы. Измерить концентрацию чернил путем сушки и весом в 1 мл. Типичные концентрации арE 40 мг мл -1 для CdTe и 16 мг мл -1 для CdSe.
    17. Развести краску с пиридином / 1-пропанола по мере необходимости. Хранить чернила в атмосфере инертного газа, в то время как он не используется.
  2. Au Ink 26
    1. В колбу Эрленмейера объемом 500 мл при перемешивании, скомбинировать 1,518 г (0,00385 моль) , тригидрат хлорида золота (III), HAuCl 4. 3H 2 O и 126 мл H 2 O с получением желтого раствора.
    2. Добавление предварительно смешанный раствор 9,52 г (0,0174 моль) тетраоктиламмония бромида в 334 мл толуола.
    3. Затем добавьте лиганд, 0,452 г (0,00382 моль) гексантиол в 2 мл толуола.
    4. И, наконец, отдельно сочетать 1,58 г (0.0418 моль) боргидрида натрия (NaBH 4) с 105 мл H 2 O и сразу же добавить эту барботирование уменьшая по каплям к реакционной колбе раствор.
    5. После перемешивания при комнатной температуре на воздухе в течение 3 ч, отделяют органическую фазу в делительную воронку.
    6. С помощью роторного испарителя, чтобы уменьшитьобъем до 20 мл и промойте эту краску с 50 мл гексана и 200 мл метанола. Осадок твердого вещества центрифугированием при 1722 мкг в течение 2 мин и сливают бесцветной жидкости.
    7. Сушат твердое вещество в воздухе и повторное диспергирование в хлороформе с концентрацией 70 мг мл - 1.
  3. ITO 23 Чернила
    1. Объединить твердые соли индия (III) гидрата нитрата (В (NO 3) 3. 2.85H 2 O, 2,93 г, 0,00974 моль) и олова дигидрат (II) хлорид, (SnCl 2. 2H 2 O, 0,357 г, 0.00158 моль ) с 10 мл 2-метоксиэтанола в центрифужную пробирку на 50 мл полипропилена.
    2. Для этого добавьте 167 мкл 14,5 М гидроксида аммония (NH 4 OH, 0,0024 моль) в виде стабилизатора рН и 0,83 г (0.0104 моль) нитрата аммония (NH 4 NO 3) в качестве окислителя.
    3. Разрушать ультразвуком при 40 кГц в течение 20 мин при нагревании (60 ° С) или до изменения чернил от туманной белого до бесцветного и Transparent.

2. ITO Образцу

  1. Вырезать и очистить (25 мм х 25 мм х 1,1 мм) предметное стекло путем обработки ультразвуком в этаноле и ацетоне.
  2. Замочите стеклянную подложку в концентрированной (> 5 M) водный раствор гидроксида натрия (NaOH) в течение 1 мин и кратко промыть водой.
  3. Поместите стеклянную подложку на спин для нанесения покрытий и заполнить слайд с ITO чернилами. Спин в 3228 мкг в течение 20 сек.
  4. Сразу же место подложки на множестве конфорки до 400 ° С и температуре в течение 10 мин. Медленно остывать при комнатной температуре на керамической пластине.
  5. Повторите этот процесс (2.3 - 2.4), пока сопротивление листа не ниже 1000 Ом на квадрат (около 10 слоев). Приблизительная сопротивление листа с помощью мультиметра или меры с четырьмя пунктами зондом, помещая ITO / стеклянную пленку на ровную поверхность и надавливая мультиметра зондов примерно 0,5 см друг от друга, чтобы записать сопротивление. Если четыре точки зонда а есть в наличии, нажмите подсказки зонда на пленку, чтобы записать лист гesistance в соответствии с установленными методами. 27
  6. И, наконец, на короткое время погружения (~ 2 сек) пленку в разбавленной царской водке и промыть дистиллированной водой с последующей сушкой, чтобы уменьшить сопротивление ниже 500 Ом на квадрат.
  7. Построить шаблон устройства путем разрезания полосы ленты (т.е. полиамидной ленты для термической обработки или скотча для кислотного травления) и приклеивание их по заранее спроектированный сетке. Например, перпендикулярные полоски шириной 0,10 см будет производить 0,10 см 2 зоны устройства.
    1. Дизайн сетки с программным обеспечением для редактирования документов, печать на бумаге и положение под подложкой выступать в качестве направляющей для монтажной ленты на прозрачном стекле.
      Примечание: В зависимости от применения и свойств красок, эти сетки могут быть использованы для создания устройств с перекрытием верхний и нижний электроды в форме квадрата, прямоугольника или любой формы с измеримыми области. Например, чередуя две параллельные полоски, которые ITOкаждый 0,10 см в ширину, с последующим осаждением активных слоев (CdSe и CdTe), золотой слой может быть нанесен с использованием той же схеме , только с поворотом на 90 градусов , чтобы сформировать два 0,10 см 2 устройства.
  8. Замочите стекло / ITO пленка с наклеенными полосками ленты в разбавленной царской водкой при температуре 60 ° С до открытой ITO растворяется, оставляя за собой голую стеклянной подложке.
  9. Удалите ленту и промойте пленку с помощью ацетона и этанола, чтобы удалить остатки из клейкой ленты.
  10. Мелкие капли серебряной эпоксидной смолы на МТО полоски на одном конце стеклянной подложки. Тепло это на плитке при 150 ° С в течение 2 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры. Они будут служить в качестве контактных точек для измерения устройства, так как трудно удалить CdTe / CdSe активных слоев после отжига.

3. Решение Обработка CdSe, CdTe и Au Films

  1. Спин покрытие 28
    1. Поместите узорчатые ITO-Glass субстрат на спин для нанесения покрытий и заполнить верхнюю поверхность, капли для покрытия CdSe нанокристаллов.
    2. Спин при 610 мкг в течение 30 сек с последующей сушкой на плитке при 150 ° С в течение 2 мин. Смесь охлаждают до 25 ° С.
    3. Dip пленку в NH 4 Cl: метанол (насыщенный при 25 ° C) множество решений 60 ° С. Задержитесь на 15 секунд, а затем погрузить пленку в отдельный контейнер изопропанола.
    4. Сухое в атмосфере инертного газа, а затем нагревают на плитке при 380 ° C в течение 25 сек. Смесь охлаждают до комнатной температуры и смыть избыток соли с дистиллированной водой, затем сушат в атмосфере инертного газа.
    5. Повторите этот процесс (3.1.1 - 3.1.4) до желаемой толщины достигается. Как правило, 3 слоя CdSe производят 60 нм пленки и 6 слоев CdTe производит 400 нм CdTe пленку.
  2. Spray покрытия 12, 29
    1. Установите ITO-стеклянную подложку вертикально с лентой или зажимами на плоскую твердую подложку.
    2. ДилУта CdTe и CdSe чернила до 4 мг мл - 1 хлороформом и загружают артезианских аэрографа (оснащенную 0,5 мм иглой) с 0,25 мл чернил.
    3. Отрегулируйте давление газа-носителя от 10 до 40 фунтов на квадратный дюйм. Используйте более высокое давление для более тонких пленок более гладкой.
    4. Выжмите сопла и спрей нанокристаллической чернил рядом с подложкой с последующим распылением равномерно на подложке с использованием быстрого перпендикулярное движение из стороны в сторону, где воздух щетка хранится приблизительно 60 мм от подложки. Очистите аэрограф путем распыления ~ 1 мл чистого хлороформа от устройства.
    5. Удалить подложку с горы и относиться к осажденной CdTe или нанокристаллической пленки CdSe с той же процедурой, что и для покрытия центрифугированием (3.1.5) до желаемой толщины достигается.
    6. Точно так же, опрыскивать заднюю металлическую контактную нанокристаллической пленки на активные слои для завершения устройства. Используя ту же самую процедуру, используемой для электродов ITO, рисунок 0,01 см толстые полосы, используяс низким клейкую ленту к активному слою перпендикулярно полоскам ITO.
    7. Загрузите аэрограф с 2 мл золота (Au) нанокристаллов чернил (70 мг мл -1) , диспергированные в хлороформе.
    8. После того, как темная непрозрачная пленка наносится, спешиться субстрат и осторожно удалите ленту перед нагреванием на конфорки при 250 ° С в течение 20 сек. Золотой цвет будет появляться, и устройство может быть охлажден до комнатной температуры и испытаны.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Малый угол дифракции рентгеновских лучей Шаблоны используются для проверки кристалличности и фазы отожженной нанокристаллической пленки (рис 1А). Если размеры кристаллитов ниже 100 нм, их диаметр кристалла может быть оценена с уравнением Шерера (уравнение. 1) и проверяется с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM),
figure-results-1
где d является средним диаметром кристаллитов, K является безразмерный коэффициент формы для мат...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Таким образом, этот протокол содержит рекомендации для ключевых шагов, связанных с созданием раствора обработанного электронное устройство с распылением или спин-покрытия осаждением. Здесь мы выделяем новые методы прозрачного проводящего оксида индия и олова (ITO) пленок обработки раствора на непроводящих стеклянных подложек. После процедуры травления легкому, отдельные электроды могут быть сформированы до того распылением осаждения фотоактивного слоев. Используя технику слой за слоем, CdSe и CdTe нанокристаллы могут бы...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Управление военно-морских исследований (ONR) выражает благодарность за финансовую поддержку. Часть этой работы была проведена в то время, когда профессор Таунсенд был стипендиатом Национального исследовательского совета (NRC) в Военно-морской исследовательской лаборатории и благодарен за внутреннюю поддержку со стороны Колледжа Святой Марии штата Мэриленд.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Олеиновая кислота, 90%Sigma Aldrich364525
1-октадецен, 90%Sigma AldrichO806
Триоктилфосфин технического качества (TOP), 90%Sigma Aldrich117854Чувствительный к воздуху
триметилсилилхлорид, 99,9%Sigma Aldrich92360Чувствительный к воздуху и воде
Se, 99,5+%Sigma Aldrich209651
NH4Cl, 99%Sigma Aldrich9718
CdCl2, 99,9%Sigma Aldrich202908высокотоксичный
CdO, 99,99%Strem202894высокотоксичный
Te, 99,8%Strem264865
In(NO3)3.2.85H2O, 99.99%Sigma Aldrich326127-50G
SnCl2.2H2O, 99.9%Sigma Aldrich431508
NH4OHSigma Aldrich320145Caustic
NH4NO3, 99%Sigma AldrichA9642
HAuCl4.3H2O, 99,9%Sigma Aldrich520918
тетраоктиламмония бромид (TMA-Br)Sigma Aldrich294136
толуол, 99,8%Sigma Aldrich244511
гексанетиол, 95%Sigma Aldrich234192
NaBH4, 96%Sigma Aldrich71320
гексанов, 98,5%Sigma Aldrich650544
этанол, 99,5%Sigma Aldrich459844
метанол, безводный, 99,8%Sigma Aldrich322415
1-пропанол, 99,5%Sigma Aldrich402893
2-пропанол, 99,5% Сигма Олдрич278475
Пиридин, > 99%Сигма Олдрич360570Очищенный дистилляцией
ГептанСигма Олдрич246654
99%Сигма Олдрич372978
АцетонСигма Олдрич34850
Предметные стекла микроскопаФишер12-544-4Разрез со стеклорезом
Gravity Fed AirbrushPaascheVSR90#1
Игла для шприцаFisherCAD4075
Solar Simulator Испытательная станцияNewportPVIV-1A
Программное обеспечениеOrielPVIV 2.0
Круглодонная колбаSigma AldrichZ723134
Круглодонная колбаSigma Aldrich
Шприцевой фильтр из политетрафторэтилена (ПТФЭ)Sigma AldrichZ259926
Полиамидная лентаKaptonKPT-1/8
Целлофановая лентаСкотч810 Лента
Полипропилен  пробирка центрифугаSigma AldrichCLS430290
Silver эпоксидная смолаMG Chemicals8331-14G
хлороформа > Z418668

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Debnath, R., Bakr, O., Sargent, E. H. Solution-processed colloidal quantum dot photovoltaics: A perspective. Energy Environ. Sci. 4, 4870-4881 (2011).
  2. Tang, J., Sargent, E. H. Infrared Colloidal Quantum Dots for Photovoltaics: Fundamentals and Recent Progress. Adv. Mater. 23, 12-29 (2011).
  3. Ning, Z., Dong, H., Zhang, Q., Voznyy, O., Sargent, E. H. Solar Cells Based on Inks of n-Type Colloidal Quantum Dots. ACS Nano. 8, 10321-10327 (2014).
  4. Yoon, W., et al. Enhanced Open-Circuit Voltage of PbS Nanocrystal Quantum Dot Solar Cells. Sci. Rep. 3, (2013).
  5. Jiaoyan, Z., et al. Enhancement of open-circuit voltage and the fill factor in CdTe nanocrystal solar cells by using interface materials. Nanotechnology. 25, 365203(2014).
  6. Kramer, I. J., et al. Efficient Spray-Coated Colloidal Quantum Dot Solar Cells. Adv. Mater. 27, 116-121 (2015).
  7. Shirasaki, Y., Supran, G. J., Bawendi, M. G., Bulovic, V. Emergence of colloidal quantum-dot light-emitting technologies. Nat. Photonics. 7, 13-23 (2013).
  8. Demir, H. V., et al. Quantum dot integrated LEDs using photonic and excitonic color conversion. Nano Today. 6, 632-647 (2011).
  9. Yu, G., et al. Solution-Processed Graphene/MnO2 Nanostructured Textiles for High-Performance Electrochemical Capacitors. Nano Lett. 11, 2905-2911 (2011).
  10. Ridley, B. A., Nivi, B., Jacobson, J. M. All-Inorganic Field Effect Transistors Fabricated by Printing. Science. 286, 746-749 (1999).
  11. Habas, S. E., Platt, H. A. S., van Hest, M. F. A. M., Ginley, D. S. Low-Cost Inorganic Solar Cells: From Ink To Printed Device. Chem. Rev. 110, 6571-6594 (2010).
  12. Townsend, T. K., Yoon, W., Foos, E. E., Tischler, J. G. Impact of Nanocrystal Spray Deposition on Inorganic Solar Cells. ACS Appl. Mater. Interfaces. 6, 7902-7909 (2014).
  13. Olson, J. D., Rodriguez, Y. W., Yang, L. D., Alers, G. B., Carter, S. A. CdTe Schottky diodes from colloidal nanocrystals. Appl. Phys. Lett. 96, 242103(2010).
  14. Sun, S., Liu, H., Gao, Y., Qin, D., Chen, J. Controlled synthesis of CdTe nanocrystals for high performanced Schottky thin film solar cells. J. Mater. Chem. 22, 19207-19212 (2012).
  15. Chen, Z., et al. Efficient inorganic solar cells from aqueous nanocrystals: the impact of composition on carrier dynamics. RSC Adv. 5, 74263-74269 (2015).
  16. Gur, I., Fromer, N. A., Geier, M. L., Alivisatos, A. P. Air-stable all-inorganic nanocrystal solar cells processed from solution. Science. 310, 462-465 (2005).
  17. Ju, T., Yang, L., Carter, S. Thickness dependence study of inorganic CdTe/CdSe solar cells fabricated from colloidal nanoparticle solutions. J. Appl. Phys. 107, (2010).
  18. MacDonald, B. I., et al. Layer-by-Layer Assembly of Sintered CdSexTe1-x Nanocrystal Solar Cells. ACS Nano. 6, 5995-6004 (2012).
  19. Crisp, R. W., et al. Nanocrystal Grain Growth and Device Architectures for High-Efficiency CdTe Ink-Based Photovoltaics. ACS Nano. 8, 9063-9072 (2014).
  20. Townsend, T. K., et al. Safer salts for CdTe nanocrystal solution processed solar cells: the dual roles of ligand exchange and grain growth. J. Mater. Chem. A. 3, 13057-13065 (2015).
  21. Jasieniak, J., MacDonald, B. I., Watkins, S. E., Mulvaney, P. Solution-Processed Sintered Nanocrystal Solar Cells via Layer-by-Layer Assembly. Nano Lett. 11, 2856-2864 (2011).
  22. Hecht, D. S., Hu, L. B., Irvin, G. Emerging Transparent Electrodes Based on Thin Films of Carbon Nanotubes, Graphene, and Metallic Nanostructures. Adv. Mater. 23, 1482-1513 (2011).
  23. Kim, M. G., Kanatzidis, M. G., Facchetti, A., Marks, T. J. Low-temperature fabrication of high-performance metal oxide thin-film electronics via combustion processing. Nat. Mater. 10, 382-388 (2011).
  24. Townsend, T. K., Foos, E. E. Fully solution processed all inorganic nanocrystal solar cells. Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 16458-16464 (2014).
  25. Yu, W. W., Peng, X. Formation of High-Quality CdS and Other II-VI Semiconductor Nanocrystals in Noncoordinating Solvents: Tunable Reactivity of Monomers. Angew. Chem. 114, 2474-2477 (2002).
  26. Brust, M., Walker, M., Bethell, D., Schiffrin, D. J., Whyman, R. Synthesis of thiol-derivatised gold nanoparticles in a two-phase Liquid-Liquid system. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 0, 801-802 (1994).
  27. Smits, F. M. Measurement of Sheet Resistivities with the Four-Point Probe. Bell Sys. Tech. J. 37, 711-718 (1958).
  28. Yoon, W., Townsend, T. K., Lumb, M. P., Tischler, J. G., Foos, E. E. Sintered CdTe Nanocrystal Thin-films: Determination of Optical Constants and Application in Novel Inverted Heterojunction Solar Cells. IEEE Trans. Nanotechnol. 13, 551-556 (2014).
  29. Foos, E. E., Yoon, W., Lumb, M. P., Tischler, J. G., Townsend, T. K. Inorganic Photovoltaic Devices Fabricated Using Nanocrystal Spray Deposition. ACS Appl. Mater. Interfaces. 5, 8828-8832 (2013).
  30. Nag, A., et al. Metal-free Inorganic Ligands for Colloidal Nanocrystals: S2-, HS-, Se2-, HSe-, Te2-, HTe-, TeS32-, OH-, and NH2- as Surface Ligands. J. Am. Chem. Soc. 133, 10612-10620 (2011).
  31. Panthani, M. G., et al. High Efficiency Solution Processed Sintered CdTe Nanocrystal Solar Cells: The Role of Interfaces. Nano Lett. 14, 670-675 (2014).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи