Publication detail

Influence of the dopant concentration on structural, optical and photovoltaic properties of Cu-doped ZnS nanocrystals based bulk heterojunction hybrid solar cells

Year: 2017

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: European Physical Journal : Applied Physics

Publisher name: EDP Sciences

Place: Les Ulis

Page from-to: "34811-1"-"34811-13"

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Vliv koncentrace dopantu na strukturní, optické a fotovoltaické vlastnosti ZnS:Cu nanokrystalických heterepřechodových hybridních solárních článků	ZnS a ZnS:Cu nanočástice byly syntetizovány mokrou chemickou cestou. Nanočástice byly charakterizovány řadou charakterizačních technik. Se zvyšující se koncentrací Cu v ZnS a klesající velikostí nanočástic byl pozorován značný modrý posun absorpčního pásu. Následně byla lazena optická šířka zakázaného pásu z 3,13 do 3,49 eV kvůli diskretizaci energetických pásů. Zelená emise vzniká z rekombinace mezi mělkými donorovými hladinami (vakance po síře) a t(2) hladiny Cu2+. Avšak fluorescenční emisní spektrum nedopovaných ZnS nanočástic bylo rozloženo na dva pásy, které byly centrovány při 419 a 468 nm. Srovnávací studie povrchů nedopovaných a mědí dopovaných ZnS nanočástic byla vyšetřována pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Syntetizované materiály v kombinaci s poly(3-hexylthiofenem) (P3HT) byly použity k výrobě solárních článků. Zařízení se ZnS nanočásticemi mělo účinnost 0,31%. Celková účinnost výkonové přeměny solárního článku ZnS: 0,1 M Cu byla 1,6 krát vyšší než u referenčního zařízení (P3HT:ZnS). Kromě toho byly použity mikroskopie atomárních sil a rentgenová difrakce ke studiu morfologie a sbalovacího chování směsí nanokrystalů a polymerů.	světlo emitující diody; distribuce léčiv; kvantové tečky; nanočástice; luminiscence; fotoluminiscence; částice; polovodiče; teplota; morfologie
eng	Influence of the dopant concentration on structural, optical and photovoltaic properties of Cu-doped ZnS nanocrystals based bulk heterojunction hybrid solar cells	Zinc sulphide (ZnS) and Cu-doped ZnS nanoparticles were synthesized by the wet chemical method. The nanoparticles were characterized by variety of methods. A significant blue shift of the absorption band with respect to the un-doped zinc sulphide was sighted by increasing the Cu concentration in the doped sample with decreasing the size of nanoparticles. Consequently, the band gap was tuned from 3.13 to 3.49 eV due to quantum confinement. The green emission arises from the recombination between the shallow donor level (sulfur vacancy) and the t(2) level of Cu2+. However, the fluorescence emission spectrum of the undoped ZnS nanoparticles was deconvoluted into two bands, which are centered at 419 and 468 nm. A comparative study of surfaces of undoped and Cu-doped ZnS nanoparticles were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The synthesized nanomaterial in combination with poly(3-hexylthiophene) (P3HT) was used in the fabrication of solar cells. The devices with ZnS nanoparticles showed an efficiency of 0.31%. The overall power conversion efficiency of the solar cells at 0.1 M Cu content in doped ZnS nanoparticles was found to be 1.6 times higher than the reference device (P3HT: ZnS). Furthermore, atomic force microscopy and X-ray diffraction techniques were employed to study morphology and packing behavior of blends of nanocrystals and polymer respectively.	light-emitting-diodes; drug-delivery; quantum dots; nanoparticles; luminescence; photoluminescence; particles; semiconductors; temperature; morphology

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links