Вплив ZnO легованого Al (AZO) як антирефлекторного реагента для системи сонячних елементів, сенсибілізованої барвником

Автори H. Munawaroh1, S. Wahyuningsih2, A.H. Ramelan2
Приналежність

1 Master Program of Chemistry, Graduate School of Universitas Sebelas Maret, Kentingan Jebres, Surakarta 57126, Indonesia

2 Inorganic Material Research Group, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Sebelas Maret, Kentingan Jebres Surakarta 57126, Indonesia

Е-mail sayekti@mipa.uns.ac.id
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 4
Дати Одержано 27 березня 2019; у відредагованій формі 05 серпня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019
Посилання  H. Munawaroh, S. Wahyuningsih, A.H. Ramelan, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 4, 04028 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04028
PACS Number(s) 61.72.uj, 61.46.Hk, 78.67.Bf, 42.79.Wc, 84.60.Jt
Ключові слова ZnO (53) , легований Al, Структурні властивості (3) , Оптичні властивості (12) , Антирефлексія, DSSCs (2) .
Анотація

Наночастинки ZnO, леговані Al (AZO), були синтезовані як антирефлекторний реагент для системи сонячних елементів, сенсибілізованої барвником. ZnO, легований Al, готували методом золь-гелю при 60 °C протягом 3 годин змінюючи концентрацію Al (0, 2, 3 і 4 %). XRD картина AZO показує, що додавання Al впливає на структурні властивості, такі як зменшення розміру кристалітів від 10 нм до 28 нм. Оптичні властивості AZO характеризувалися UV-Vis спектрофотометром. ZnO, легований Al, демонструє явище червоного зсуву на довжині хвилі 320-375 нм. 3 % і 4 % AZO показують два піки, розглянуті як домішки ZnO, легованого Mg. Спектри пропускання AZO показують збільшення пропускання в області видимого світла на 50-95 %. Спектри відбиття показують величину відбиття, що збільшується в УФ області і зменшується у видимій області (< 50 %). Енергію забороненої зони AZO розраховували за допомогою методу Tauc Plot. Додавання Al може зменшити енергію забороненої зони AZO від 3.45 еВ до 3.23 еВ. ZnO, легований Al, використовується як антирефлекторний реагент для сенсибілізованих барвником сонячних елементів (DSSCs). Система DSSCs з AZO має більш високу ефективність, ніж елементи без антирефлекторного покриття. Ефективність системи сонячних елементів без антирефлекторного шару AZO становить 0.18 %, тоді як ефективність з 2, 3 і 4 % антирефлекторним шаром AZO склала 0.28, 0.68 і 0.85 % відповідно. Максимальна продуктивність системи DSSCs з 4 % AZO (0.85 %) як антирефлекторним реагентом була продемонстрована поліпшеною ефективність до 372 разів порівняно з системою без антирефлекторного реагента.

Перелік посилань