Осадження рідкої фази плівок TiO2 для електронно-транспортного шару перовскітних сонячних елементів

Автори Ari Sulistyo Rini1, Mahagi P. Deraf1, H. Yanuar1 , A.A. Umar2
Приналежність

1Department of Physics, FMIPA, Universitas Riau, 28293 Pekanbaru, Indonesia

2Institute of Microengineering and Nanoelectronics (IMEN), Universiti Kebangsaan Malaysia, Selangor, Bangi 43600, Malaysia

Е-mail yanuar.hamzah@gmail.com
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 11 лютого 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання Ari Sulistyo Rini, Mahagi P. Deraf, H. Yanuar, A.A. Umar, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03019 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03019
PACS Number(s) 68.03.Fg, 81.15.Lm
Ключові слова TiO2 (8) , Осадження рідкої фази, Електронно-транспортний матеріал, FESEM (3) , Перовскітні сонячні елементи.
Анотація

Шар TiO2 відіграє важливу роль в органічних свинцево-галогенідних перовскітних сонячних елементах (PSCs) як електронно-транспортний шар, а також як блокуючий шар для запобігання рекомбінації носіїв на межі поділу легованого фтором оксиду олова (FTO) та перовскітого шару. Тонку плівку TiO2 успішно вирощували на підкладці FTO методом осадження рідкої фази. У цій роботі шари TiO2 вирощували в два заходи при температурі 50 ºC. Перший шар вирощували протягом 2 год, а другий шар згодом вирощували з різною тривалістю, а саме протягом 1, 2, 3 та 4 год. Оптичні, структурні та морфологічні властивості зразків характеризували відповідно за допомогою УФ-спектроскопії, XRD та FESEM/EDX. Потім тонку плівку TiO2 застосовували як електронно-транспортний матеріал (ETM) у PSC з конфігурацією n-i-p. Результати УФ-спектроскопії показали, що спектр максимального поглинання тонких плівок TiO2 відповідає діапазону довжин хвиль 300-450 нм для усіх зразків. На дифрактограмі виявлено, що зразок є структурою анатазу TiO2 з кристалічною орієнтацією (100), (004), (200) і (105) при кутах пікової дифракції 2(, рівними відповідно 25,50º; 37,92º; 48,04º і 54,84º. FESEM характеристика показала, що наноструктура TiO2 має стрижнеподібну морфологію. Пристрій PSC, виготовлений з використанням зразка TiO2 з другим шаром, вирощеним протягом 2 год, демонструє найвищу ефективність перетворення потужності, рівну 0,23 %.

Перелік посилань