Ảnh hưởng của phương pháp chế tạo lên hiệu suất của pin mặt trời chấm lượng tử

Hà Thanh Tùng1,, Huỳnh Vĩnh Phúc1, Lê Thị Ngọc Tú1
1 Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Đồng Tháp, Việt Nam

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi chế tạo màng a nốt quang TiO2/CdS/CdSe:Mn2+ với CdSe:Mn2+ được chế tạo theo hai phương pháp lắng đọng hóa học và phản ứng hấp thụ các ion nhằm cải thiện hiệu suất của pin mặt trời chấm lượng tử. Kết quả thu được màng TiO2 có cấu trúc Anatase, CdS và CdSe pha tạp Mn đều có cấu trúc lập phương. Dạng hình học của màng cũng được ghi lại bằng kính hiển vi điện tử quét độ phân giải cao, hạt có dạng hình cầu. Kết quả hiệu suất thu được từ đường cong mật độ dòng và thế đối với TiO2/CdS/CdSe:Mn2+-CBD là 4,9% cao hơn so với 3,77% của TiO2/CdS/CdSe:Mn2+-SILAR. Hơn nữa, tính chất quang học, đường cong mật độ dòng và thế, điện trở động học của các pin mặt trời cũng được xác định chi tiết nhằm giải thích kết quả trên.  

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

Dang, H. P., Ha, T. T., Van, C. N., & My, H. N. T. (2021). Influence of dopant concentration on optical electrical features of Quantum dot - sensitized solar cell. Molecules, 26, 2865.
Firoozi, N., Dehghani, H., & Afrooz, M. (2015). Cobalt-doped cadmium sulfide nanoparticles as efficient strategy to enhance performance of quantum dot sensitized solar cells. J. Power Sources, 278, 98-103.
Gopi, C. V. V. M., Venkata, H. M., Seo, H., Singh, S., Kim, S. K., Shiratani, M., & Kim, H. J. (2016). Improving the performance of quantum dot sensitized solar cells through CdNiS quantum dots with reduced recombination and enhanced electron lifetime. Dalton Trans, 45, 8447-8457.
Kovalenko, M. V. (2015). Opportunities and challenges for quantum dot photovoltaics. Nat. Nanotech, 10, 994-997.
Lee, M. M., Teuscher, J., Miyasaka, T., Murakami, T. N., & Snaith, H. J. (2012). Efficient Hybrid Solar Cells Based on Meso-Superstructured Organometal Halide Perovskites. Science, 338, 643-647.
Mora, S. I., Gimenez, S., Moehl, T., Fabregat, S. F., Lana, V. T., Gomez, R., & Bisquert, J. (2000). Nanotechnology, 19, 424007.
Muthalif, M.P.A., Lee, Y. S., Sunesh, C.D., Kim, H. J., & Choe, Y. (2017). Enhanced photovoltaic performance of quantum dot-sensitized solar cells with a progressive reduction of recombination using Cu-doped CdS quantum dots. Appl. Surf. Sci, 396, 582-589.
Muthukannan., Abirami., Sivakumar. G., & Mohanraj. K. (2014). Influence of Equimolar Concentration on Structural and Optical Properties of Binary Selenides Nanoparticles. Particulate Science and Technology, 32(4), 392-398.
Nguyen, T. K. C., Phat, T. N., Ha, T. T., & Dang, H. P. (2021). Quantum dot - sensitized - solar cell: photoanodes, counter electrodes, and electrolytes. Molecules, 26, 2638.
Nguyen, T. P., Ha, T. T., Thao, T. N., Ho, N. P., Huynh, T. D., & Lam, Q. V. (2018). Effect of Cu2+ ions doped on the photovoltaic features of CdSe quantum dot sensitized solar cells. Electrochimica Acta, 282, 16-23.
O’Regan, B., & Grätzel, M. (1991). A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye- sensitized colloidal TiO2 films. Nature, 353, 737-740.
Poh, S. C., Ahmad, H., Ting, C. H., Tung, H. T., & Jun, H. K. (2021). Performances of flexible dye-sensitized solar cells fabricated with binder-free nanostructured TiO2. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2021.
Shen, T., Tian, J., Lv, L., Fei, C., Wang, Y. T. P., & Cao, G. (2016). Investigation of the role of Mn dopand in CdS quantum dot sensitized solar cell. Electrochim. Acta, 191, 62-69.
Song, L., Junling, D., & Jinhua, Z. (2010). One-pot Microwave Assisted Synthesis of Homogeneously Alloyed CdSexTe1-x Nanocrystals with Tunable Photoluminescence. Materials Letters, 64(16), 1843-1845.
Tauc, J., Radu, G., & Anina, V. (1966). Optical properties and electronic structure of amorphous germanium. Physica status solidi (b), 15(2), 627-637.
Thao, N. T., Ho, N. P., Ha, T. T., Nguyen, T. P., Huynh, T. D., & Lam, Q. V. (2018). The enhanced current density of the quantum dots solar cells based on CdSe: Mn2+ crystalline. Optical Materials, 84, 199-204.