Summary
Neste documento, apresentamos protocolos detalhados para processados solução iodo-bismuto-prata (Ag-Bi-I) ternário semicondutor filmes finos fabricados em TiO2-revestidos eletrodos transparentes e sua potencial aplicação como estável ao ar e chumbo dispositivos optoeletrônicos.
Abstract
Perovskites híbrido baseado em bismuto são considerados promissores foto-ativo semicondutores para aplicações de ambiente e ar-stable célula solar. No entanto, pobres morfologias de superfície e energias bandgap relativamente alta limitaram seu potencial. Prata-bismuto-iodo (Ag-Bi-I) é um semicondutor promissor para dispositivos optoeletrônicos. Portanto, demonstramos a fabricação de Ag-Bi-eu ternários filmes finos usando processamento de material solução. Os filmes finos resultantes exibem morfologias superfície controladas e bandgaps óptico de acordo com suas térmicas temperaturas de recozimento. Além disso, foi relatado que Ag-Bi-eu sistemas ternários cristalizar a Cristiana2eu7, Ag2BiI5, etc. de acordo com a relação entre os precursores químicos. A solução-processado Cristiana2eu7 filmes finos apresentam uma estrutura de cristal cúbica-fase, morfologias superfície densas, livre de pinhole com grãos variando em tamanho de 200 a 800 nm e um bandgap indireto de eV 1,87. O resultante Cristiana27 filmes finos mostrar bom ar diagramas de banda de energia e estabilidade, bem como de superfície morfologias e bandgaps óptico adequado para chumbo e estável ao ar single-junção células solares. Muito recentemente, obteve-se uma célula solar com eficiência de conversão de energia de 4,3%, otimizando a composições de Ag-Bi-eu cristal e arquiteturas de dispositivo de célula solar.
Introduction
Solução-processado inorgânicas película fina células solares têm sido amplamente estudadas por muitos investigadores que pretendam converter luz solar diretamente em eletricidade1,2,3,4,5. Com o desenvolvimento da arquitetura material de síntese e dispositivo, perovskites baseados em haleto de chumbo foram relatados para ser os melhores absorventes de célula solar com uma eficiência de conversão da energia (PCE) maior que 22%5. No entanto, estão crescendo as preocupações sobre o uso de chumbo tóxico, bem como problemas de estabilidade de perovskita haleto de chumbo em si.
Recentemente foi relatado que perovskites híbrido baseado em bismuto pode ser formada pela incorporação de cátions monovalentes em uma unidade complexa de iodeto de bismuto e que estes podem ser usados como absorventes de fotovoltaicos em mesoscópica célula solar arquiteturas6, 7,8. A liderança nas perovskites pode ser substituída com bismuto, que tem o 6s2 exterior par solitário; no entanto, metodologias de haleto de chumbo até agora apenas convencionais têm sido utilizadas para perovskites híbrido baseado em bismuto com estruturas complexas de cristal, apesar do fato de que eles têm os Estados de oxidação diferentes e propriedades químicas9. Além disso, estes perovskites têm morfologias superfície pobres e produzir filmes relativamente grossas no contexto de aplicativos de dispositivo de película fina; Portanto, eles têm um mau desempenho fotovoltaico com abertura-banda alta energia (> 2 eV)6,7,8. Assim, nós procuramos encontrar um novo método para produzir a película fina semicondutores baseados em bismuto, que são ambientalmente amigável, estável ao ar, e tem baixa banda-energia (< 2 eV), considerando o projeto material e metodologia.
Apresentamos a solução-processado Ag-Bi-eu ternários filmes finos, que podem ser cristalizada a Cristiana27 e Ag2BiI5, para semicondutores de chumbo e estável ao ar10,11. No presente estudo para o Wellington27 composição, n-Butilamina é usado como um solvente para dissolver simultaneamente o iodeto de prata (AgI) e precursores de bismuto iodeto (BiI3). A mistura é spin-cast e recozido a 150 ° C por 30 min em um N2-encheu a caixa de luva; posteriormente, os filmes são extinguidos à temperatura ambiente. Os filmes finos resultantes são marrom-escura na cor. Além disso, a morfologia de superfície e composição de cristal dos sistemas ternários de Ag-Bi-eu são controladas pelas altas temperaturas do recozimento e proporção de precursor de AgI/BiI3. A resultante de Cristiana2eu7 filmes finos apresentam uma estrutura cristalina da fase cúbica, densas e lisas superfície morfologias com grandes grãos de 200-800 nm em tamanho e uma óptica de gap de energia de 1,87 eV começando a absorver a luz de um comprimento de onda de 740 nm . Recentemente foi relatado que otimizando a composições de cristal e a arquitetura do dispositivo, Ag-Bi-eu ternárias película fina células solares pode atingir uma PCE de 4,3%.
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Protocol
1. preparação de Bare-vidro dopado com flúor óxido de estanho (SnO2: F) substratos
- Para limpar o vidro bare, substratos de óxido de estanho dopado com flúor (FTO), proceda à sonicação-las sequencialmente em uma solução aquosa contendo 2% Triton, deionizada (DI) água, acetona e álcool isopropílico (IPA), cada um por 15 min.
- Coloque os substratos limpos no forno aquecimento a 70 ° C durante 1 h remover o IPA residual.
2. preparação do TiO Compact2 camadas (c-TiO2) para bloquear os elétrons
- Para a preparação de uma solução de precursor de2 c-TiO, soltar 0,74 mL de titânio isopropoxide (TTIP) lentamente em 8 mL de etanol anidro (EtOH) enquanto mexendo vigorosamente e então rapidamente injetar 0,06 mL de ácido clorídrico (HCl) a solução. Agite a solução resultante durante a noite em temperatura ambiente.
Nota: Utilize um frasco de vidro de 20 mL, uma concentração de 35-37% de HCl e um agitador magnético. - Filtrar a solução de precursor de2 c-TiO preparado usando uma seringa e um filtro de 0,2 µm-poro-tamanho, solte-o sobre o substrato FTO limpo e em seguida girar-elenco do substrato a 3.000 rpm por 30 s.
- Termicamente-recozer os substratos por aquecimento em um forno a 500 ° C, durante 1 h e então lhes permitem arrefecer à temperatura ambiente.
- Mergulhe os substratos em 0,12 M titânio tetracloreto (TiCl4) solução aquosa a 70 ° C durante 30 minutos e depois lave-os cuidadosamente, com DI água para remover qualquer residual TiCl4.
- Termicamente-recozer os substratos a 500 ° C, durante 1 h e então deixar arrefecer à temperatura ambiente por uma melhoria interfacial da camada2 c-TiO. Armazenar o resultante c-TiO2-revestido de substratos em N2-preenchido as condições até o uso.
3. preparação do TiO de mesoporos2 camadas (m-TiO2) para melhorar a extração do elétron
- Para a preparação de uma solução de precursor de2 m-TiO, adicione 1 g de 50 nm e médias TiO2 nanopartículas Cole (SC-HT040) para um frasco de vidro de 10 mL com 3,5 g de 2-propanol e 1 g de terpineol e em seguida, misture tudo até o colar perfeitamente dissolvido.
Nota: A 50 nm de tamanho TiO2 nanopartículas colar é altamente viscoso e deve ser manuseado com cuidado usando uma espátula. - Rotação-elenco 200 µ l da solução preparada de 50 nm e médias TiO2 nanopartículas colar a 5.000 rpm por 30 s para o c-TiO2-revestido substratos FTO.
- Termicamente-recozer os substratos resultantes em um forno a 500 ° C, durante 1 h e então lhes permitem arrefecer à temperatura ambiente.
- Mergulhe os substratos em 0,12 M TiCl4 solução aquosa a 70 ° C durante 30 minutos e depois lave completamente com água de DI para remover qualquer residual TiCl4.
- Termicamente-recozer os substratos a 500 ° C, durante 1 h e então deixar arrefecer à temperatura ambiente por uma melhoria interfacial da camada2 m-TiO. Loja do c-TiO resultante2- e m-TiO2-revestido de substratos em N2-preenchido as condições até usado.
4. fabricação de Cristiana2eu7 filmes finos
- Trate os substratos de vidro nua sob uma lâmpada de ultravioleta (UV) com uma intensidade de 45 mA/cm2 com um ozônio UV limpador para 10 min garantir que os substratos são limpos e hidrofílico. Não trate o TiO c - e m2-revestido substratos FTO com o ozônio UV limpador.
Nota: espectros de (FT-IR) infravermelhos-transformada de Fourier, absorção e difração de raios x (XRD) foram investigados usando Ag-Bi-eu filmes finos fabricados em substratos de vidro desencapado. O c - e m-TiO2-substratos revestidos de FTO foram usados para dispositivos de célula solar. - Vigorosamente o vórtice 0,3 g de BiI3 (0.5087 mmol), 0,06 g de AgI (0.2544 mmol), e 3 mL de n-Butilamina até que tudo é completamente dissolvido e depois seringa-filtrar a mistura usando um 0,2 µm-tamanho de poro de politetrafluoretileno (PTFE) do filtro.
- Larguem a 200 µ l da solução de precursor para os substratos e em seguida girar-elenco a 6.000 rpm para 30 s, com uma umidade controlada abaixo dos 20%. Transferir imediatamente o filme vermelho-amarelado resultante para um N2-enchido luvas pronta para recozimento térmico.
- Começar o recozimento térmico do filme resultante à temperatura ambiente, em seguida, aqueça o filme a 150 ° C e manter uma temperatura de 150 ° C por 30 min. saciar rapidamente o filme recozido à temperatura ambiente. O último filme terá uma cor brilhante e marrom-escura. Para saciar rapidamente o substrato recozido, remova-o da placa que foi definida a 150 ° C.
- Para Ag-Bi-eu ternários filmes finos de uma composição diferente, tais como Ag2BiI5, altere a relação molar de precursor de AgI para BiI3 de 1:2 a 2:1 e use o mesmo volume do solvente n-Butilamina. Recoze o filme resultante usando o método descrito acima.
- Para investigar a temperatura-dependente Ag-Bi-eu formação usando padrões XRD, espectros FT-IR, superfície morfologias e espectros de absorvância, use altas temperaturas do recozimento térmicas de 90, 110 e 150 ° C para os Ag-Bi-eu ternários filmes finos.
5. fabricação de células solares elabora usando Cristiana2eu7 filmes finos
- Usar o poly(3-hexylthiophene) (P3HT) como um buraco-transportando material no Cristiana2eu7 células solares de película fina. Adicionar 10 mg de P3HT para 1 mL de clorobenzeno e em seguida, agitar a mistura a 50 ° C por 30 min, até o P3HT perfeitamente dissolvido. Usando um filtro PTFE 0,2 µm-poro-tamanho do filtro. Preparar e armazenar o P3HT em um N2-encheu o porta-luvas.
- Soltar 100 µ l do P3HT dissolvido em clorobenzeno para a Cristiana27 filmes finos fabricados no c - e m-TiO2-revestido substratos FTO e em seguida girar-elenco os substratos em 4.000 rpm para 30 s em um N2-encheu o porta-luvas. Termicamente-recoza o filme P3HT a 130 ° C por 10 min para a orientação estrutural do P3HT.
- Use um evaporador térmico com uma taxa de deposição de 0,5 Å / s e uma barra padrão máscara de sombra para depositar 100 eletrodos nm de espessura ouro (Au), como um metal top contato no Cristiana27 células solares de película fina.
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Representative Results
Tem sido relatado que a Ag-Bi-eu ternários sistemas, que são considerados como promissoras semicondutores, são cristalizados em diversas composições, tais como Cristiana27, AgBiI4e Ag2BiI5,10, de acordo com a razão molar de AgI para BiI3. Estudos anteriores mostraram que formas de cristal granel com várias composições de sistemas ternários de Ag-Bi-que podem ser sintetizadas experimentalmente, alterando a relação molar de AgI e BiI3 e que cada composição tem um diferente XRD padrão10.
Ao contrário de cristais em massa, procuramos desenvolver solução-processado Ag-Bi-eu ternários filmes finos, que podem ser usados diretamente como uma camada ativa em dispositivos optoeletrônicos. Neste estudo, n-Butilamina foi usado como um solvente para dissolver simultaneamente AgI e BiI3 e então preparou o película fina cada Ag-Bi-eu com uma relação molar diferente de AgI para BiI3 (1:2, 1:1 e 2:1). Em primeiro lugar, realizamos medições de XRD em cada filme (Figura 1). Os padrões de XRD para o Ag-Bi-eu filme fino preparado com uma relação molar de 1:2 (AgI:BiI3) mostraram um único pico no 2 θ ~ 42 °; Isto indica que Cristiana2eu7 tem uma composição cristalina com uma estrutura cúbica (grupo espacial Fd3m, um = b = c = 12.223 Å). No entanto, dividindo o pico era aparente na região de 2 θ ~ 42° quando a razão molar de AgI:BiI3 excedido 1:1, e o filme com uma relação molar de 2:1 mostrou que Ag2BiI5 tem uma estrutura hexagonal (grupo espacial R3m, a = b = 4.350 Å c = Å 20.820)10,12.
Nós também medimos a absorção UV-Vis do Wellington2eu7 e Ag2BiI5 fina filmes, que foram elaborados sobre os substratos de vidro (Figura 2a). Uma vez que os espectros de absorção foram normalizados, a Cristiana2eu película fina7 absorvido comprimentos de onda, até ~ 740 nm, do que o Ag2BiI5 película fina. Figura 2 exibe as imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) de varredura de vista superior de cada filme. A morfologia de superfície do Wellington2eu7 filme fino pode ser visto claramente, com grãos grandes e uma cor marrom escura (Figura 2b). No entanto, a Ag2BiI5 película fina mostra partículas de luz sobre os grãos, que resultam do excesso Aparecida13,14,15,16e uma cor marrom clara ( Figura 2 c). Nós, portanto, escolheu usar a Cristiana2eu composição7 para um estudo mais aprofundado, como é mais apropriado para fina optoelectronics baseada no filme em termos de absorção de luz e morfologias de superfície do que o Ag2BiI5 composição .
A figura 3a mostra que o padrão XRD experimental da solução-processado Cristiana2eu7 película fina é consistente com os padrões XRD relatados e calculados de Cristiana2eu7 cristais sem a formação de secundário fases. Como mencionado anteriormente, confirmamos que a Cristiana2eu película fina7 tem uma estrutura cúbica (grupo espacial Fd3m, um = b = c = 12.223 Å). Além disso, a Cristiana2eu7 filme é altamente umidade e ar estáveis sem alterações estruturais quando armazenados no ar para 10 d; Isto é compreensível, uma vez que AgI é altamente estável em um meio aquoso (Figura 3b)13,14,15,16.
A figura 4a mostra uma série de padrões XRD para Ag-Bi-eu filmes finos como uma função da temperatura do recozimento em N2-preenchido as condições. Nós confirmamos que Ag-Bi-eu começa a se cristalizar acima de 90 ° C sob a forma da fase cúbica, como mostrado pelo (111), (400) e (440) picos no 13°, 29° e 42°, respectivamente (ou seja, os correspondentes para os asteriscos na figura 4a). Os picos XRD nas regiões de ângulo pequeno (2 θ < 10°) reduzidas significativamente a medida que a temperatura aumentou e finalmente desapareceu a 150 ° C, com o aumento gradual de difrações fase cúbica; Isso indica que a Cristiana2eu filme7 foi totalmente cristalizada na fase cúbica17. Os espectros FTIR foram medidos a fim de investigar a formação dos sistemas Ag-Bi-eu em detalhes (figura 4b). O filme como preparado e não-recozido mostrou os sinais FTIR para N-H de alongamento (3200-3600 cm-1), C-H de alongamento (2850-2980 cm-1) e N-H dobra (1450-1650 cm-1) que resultou do n-Butilamina18. Embora o filme preparado como foi recozido a 90 ° C, acima do ponto de ebulição do n-Butilamina (77-79 ° C), os espectros FTIR ainda mostraram os picos associados, embora eles foram significativamente menores. Isto indica que os restante n-Butilamina fracamente estava ligado ao BiI3 e AgI sob a forma de um complexo de metal haleto-amina, suprimindo a formação dos blocos de edifício de Ag-Bi-eu pela borda, vértice ou partilha de rosto19. Estes sinais FTIR desapareceram como a temperatura aumentada ainda mais; Isto é explicado pela remoção de n-Butilamina que foi vinculado ao BiI3 e AgI complexos e que está intimamente relacionado com a cristalização de Cristiana2eu7. Também examinamos as superfície morfologias dos Ag-Bi-eu filmes recozidos a cada temperatura, conforme mostrado na Figura 4 c. À medida que a temperatura aumenta acima de 110 ° C, os filmes Ag-Bi-eu gradualmente começam a se cristalizar na fase cúbica com pequenos grãos e totalmente cristalizar com morfologias superfície densas e uniformes, incluindo grandes grãos com o tamanho de 200-800 nm (i.e., o número de cristalização por unidade de área foi de 4,08 x 108 #/cm2) a 150 ° C.
Nós medimos a absorção óptica dos Ag-Bi-eu finas filmes usando espectroscopia UV-Vis, a fim de investigar as alterações nas propriedades ópticas em função da temperatura do recozimento. Figura 5a mostra uma diferença significativa na absorção antes e após o recozimento térmico do filme. O filme como preparado mostrou uma cor amarelada e exibiu um espectro de absorção, com um pico de exciton clara e nítida em 474 nm20. Os espectros de absorção dos filmes foram drasticamente avermelhado como aumentou a temperatura do recozimento e, finalmente, obtivemos um espectro de absorção suficientemente absorvente na faixa de luz visível (350-740 nm). A lacuna de banda óptica (Eg) da Cristiana2eu7 filme fino recozido a 150 ° C foi obtido o enredo Tauc usando a equação αhv ~ (hv-Eg)1/2, onde α é o coeficiente de absorção e hv é a energia do fóton. Aqui, Eg foi calculado para ser 1,87 eV (Figura 5b). Também usamos a espectroscopia de fotoelétron de UV (UPS) com ele eu (21,22 eV) fóton linhas de uma lâmpada de descarga para investigar a energia de Fermi (Ef) e o nível de energia (Ev) de banda de Valência da Cristiana resultante2eu filme 7 (Figura 5C). Para esta medição da UPS, o filme foi elaborado sobre um substrato de ouro. A Ef foi determinada utilizando a energia de corte (Ecorte), como mostrado na Figura 5 c e foi calculado para ser eV 5,05 usando a equação: Ef = eV 21,22 (ele eu)-Ecorte . Extrapolação linear na região da baixa energia de ligação dá Ev−Ef , e, portanto, Ev estava determinado a ser 6,2 eV. A energia de banda de condução (Ec) foi avaliada em função da diferença de banda óptica obtida do terreno Tauc, que tornou possível desenhar um diagrama esquemático de nível de energia da Cristiana2I7 filme, conforme mostrado na Figura 5 d de .
Figura 1: diferentes composições cristalinas de solução-processado Ag-Bi-eu ternários filmes finos. Este painel mostra XRD padrões de Ag-Bi-eu filmes finos fabricados usando diferentes proporções molares de AgI para BiI3 após recozimento térmico a 150 ° c (1) 1:2, (2) 2:1 1:1 e (3). Os padrões de referência XRD de Cristiana2eu7 e Ag2BiI5 foram obtidos de cartão n º 00-034-1372 de PDF e PDF n º 00-035-1025, respectivamente. A caixa tracejada indica o padrão XRD principal usado para identificar as diferentes crystallizations dos Ag-Bi-eu ternários finos filmes. Esta figura foi modificada do trabalho por Kim et al . 1. , por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Comparação da solução-processado Cristiana2eu7 e Ag2BiI5 fina filmes. (um) este painel mostra espectros de absorção UV-Vis normalizados de Cristiana2eu7 e Ag2BiI5 fina filmes. Os outros dois painéis são imagens SEM vista superior (b), Cristiana2eu7 e (c), Ag2BiI5 fina filmes, preparados em substratos de vidro com diferentes proporções molares de precursores da AgI BiI3. As inserções em painéis b e c mostram as imagens de foto de cada película fina. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Cristal estrutura e ar estabilidade da solução-processado Cristiana2eu filmes finos7 . (um) este painel mostra os dados de pico XRD experimentais de um Wellington2eu7 de película fina. A referência e os dados calculados XRD por Cristiana2eu7 são obtidos do cartão PDF n º 00-034-1372 e programa de computador VESTA, respectivamente. (b) este painel mostra os resultados de uma investigação sobre a estabilidade do ar de Cristiana2eu7 filmes finos usando medição XRD. O XRD de Cristiana2eu7 foi medido antes e depois da amostra foi armazenada no ar para 10D. Esta figura foi modificada do trabalho por Kim et al . 1. , por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: mudança estrutural dos Ag-Bi-eu ternários filmes finos com uma térmica diferente temperatura do recozimento. Estes painéis mostram (um) espectros XRD, (b) FTIR espectros e (c) vista superior SEM imagens de solução-processado Ag-Bi-eu filmes finos como uma função da temperatura do recozimento térmica. Os asteriscos no painel um indicam o XRD cristalizado principal picos de Cristiana27. Esta figura foi modificada do trabalho por Kim et al . 1. , por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Bandgap óptica e energia banda diagramas de Cristiana2eu filmes finos7 . Os dois painéis superiores mostram (um) espectros de UV-Vis e (b) Tauc de Ag-Bi-eu ternários filmes finos com uma temperatura do recozimento diferente parcelas. (c) este painel mostra os dados do UPS em uma região alta de energia de ligação de um Wellington2eu7 filme fino recozido a 150 ° C. (d) é uma representação de um diagrama de banda de energia de um Wellington2eu película fina7 calculado usando o enredo de Tauc e UPS. Esta figura foi modificada do trabalho por Kim et al . 1. , por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
Nós fornecemos um protocolo detalhado para a preparação de solução de Ag-Bi-eu ternários semicondutores, que estão a ser explorados como absorventes de chumbo fotovoltaicos em células solares de película fina com arquiteturas de dispositivo mesoscópica. c-TiO2 camadas foram formadas em substratos FTO para evitar o vazamento de elétrons fluindo para os eletrodos FTO. m-TiO2 camadas foram formadas sequencialmente na c-TiO2-revestido substratos FTO para melhorar as extrações de elétrons geradas a partir dos absorventes fotovoltaicos (ou seja, os Ag-Bi-eu filmes finos). Tanto c-TiO2 e m-TiO2 foram tratados com soluções aquosas de TiCl4 fim passivate as TiO2 superfície armadilhas; Isto conduz à melhoria interfacial de cada camada2 do TiO. A solução de Ag-Bi-eu precursor foi revestido de rotação com a umidade mantida abaixo de 20%; Isso foi porque Butilamina solvente tem um baixo ponto de ebulição e é altamente reativo com a umidade do ar, que fortemente poderia influenciar a morfologia da superfície. Os filmes finos de vermelho-amarelado resultantes foram termicamente-recozido em um N2-enchido luvas para obter os resultantes preto-marrom e brilhantes filmes finos de Cristiana2eu7. Quando recozida em condições ambientais, os Ag-Bi-eu filmes finos mostraram cores avermelhadas e morfologias nebulosas, resultantes da oxidação do iodeto de bismuto. Para concluir a fabricação do dispositivo, P3HT era spin-cast para Cristiana2eu7 filmes finos, seguidos por uma deposição de ouro (Au), para funcionar como um buraco-transporte camada e eletrodo superior, respectivamente.
Como mostrado na Figura 1 e Figura 2, Ag-Bi-eu sistemas ternários foram cristalizados em várias composições, como Cristiana2eu7 e Ag2BiI5, de acordo com os rácios diferentes precursor da AgI e BiI3. As condições de recozimento térmicas influenciam as absorções, tamanhos de grão e morfologia superficial dos preparados como Ag-Bi-eu finas filmes. Estudos anteriores na Ag-Bi-eu sistemas ternários centrou-se a síntese e a análise de cristais em massa; no entanto, temos relatado pela primeira vez que Wellington2eu7 filmes finos podem ser preparados através de um processo de solução baseados em spin-revestimento e usados com sucesso como um absorvente de chumbo solar cell11. Recentemente, muitos pesquisadores têm seguido este trabalho a fim de desenvolver ainda mais a qualidade do material em si, bem como o desempenho de célula solar21,22.
Há ainda espaço para o desenvolvimento da solução-processado Ag-Bi-eu ternários película fina células solares em termos de qualidade de materiais e engenharia de arquitetura do dispositivo. Muitos artigos relacionados com Ag-Bi-eu ternários materiais recentemente foram publicados em revistas especializadas e, portanto, acreditamos que mais pesquisas em sistemas ternários de Ag-Bi-eu fará grandes avanços no campo da solução-processado e ambiente células solares de película fina.
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Disclosures
Os autores não têm nada para divulgar.
Acknowledgments
Este trabalho foi apoiado pelo Daegu Gyeongbuk Instituto de ciência e tecnologia (DGIST) pesquisa e programas de desenvolvimento (R & D), do Ministério da ciência, TIC e futuro planejamento da Coreia (18-ET-01). Este trabalho também foi apoiado pelo Instituto Coreia de avaliação de tecnologia de energia e Planning(KETEP) e o Ministério do comércio, indústria & Energy(MOTIE) da República da Coreia (n º 20173010013200).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bismuth(III) iodide, Puratronic, 99.999% (metals basis) | Afa Aesar | 7787-64-6 | stored in N2-filled condition |
| Silver iodide, Premion, 99.999% (metals basis) | Afa Aesar | 7783-96-2 | stored in N2-filled condition |
| Butylamine 99.5% | Sigma-Aldrich | 109-73-9 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | 9002-93-1 | |
| Isopropyl alcohol (IPA) | Duksan | 67-63-0 | Electric High Purity GRADE |
| Titanium(IV) isopropoxide | Sigma-Aldrich | 546-68-9 | ≥97.0% |
| Ethyl alcohol | Sigma-Aldrich | 64-17-5 | 200 proof, ACS reagent, ≥99.5% |
| Hydrochloric acid | SAMCHUN | 7647-01-0 | Extra pure |
| Titanium tetrachloride (TiCl4) | sharechem | ||
| 50nm-sized TiO2 nanoparticle paste | sharechem | ||
| 2-propanol | Sigma-Aldrich | 67-63-0 | anhydrous, 99.5% |
| Terpineol | Merck | 8000-41-7 | |
| Heating oven | WiseTherm | ||
| Oxygen (O2) plasma | AHTECH | ||
| X-ray diffraction (XRD) | Rigaku | Rigaku Miniflex 600 diffractometer with a NaI scintillation counter and using monochromatized Cu-Kα radiation (1.5406 Å wavelength). |
|
| Fourier transform infrared (FTIR) | Bruker | Bruker Tensor 27 | |
| field-emission scanning electron microscope (FE-SEM) | Hitachi | Hitachi SU8230 | |
| UV-Vis spectra | PerkinElmer | PerkinElmer LAMBDA 950 Spectrophotometer |
|
| Ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) | RBD Instruments | PHI5500 Multi-Technique system |
References
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