调节Mn-doped NiO纳米粒子:结构,光学和电气性能为增强的孔运输层量身定制
Robiul Islam1,2, Rahim Abdur2, Md Ashraful Alam1
1Department of Applied Chemistry and Chemical Engineering, Noakhali Science and Technology University Noakhali 3814 Bangladesh.
Nanoscale advances
|November 21, 2024
概括
添加的氧化纳米粒子 (NiO NPs) 显示可调节的结构和光学特性. 这些增强的配NiONP显示出在高效的矿太阳能电池中作为孔运输层的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 氧化 (NiO) 是一种具有光电子潜力的p型半导体.
- 可以调整其特性以适应特定的应用.
- 矿太阳能电池 (PSC) 需要高效的孔运输层 (HTL).
研究的目的:
- 为了合成和表征添加的NiO纳米粒子 (Mn-doped NiO NPs).
- 研究胺兴奋剂对 NiO NPs 的结构,光学和电气性能的影响.
- 评估Mn-doped NiO NPs作为PSC中的HTL的潜力.
主要方法:
- 用于纳米粒子合成的化学沉.
- 进行X射线衍射 (XRD),FE-SEM,紫外线光谱和XPS用于材料表征.
- 对电气性能进行大厅测量,并对设备性能进行SCAPS-1D模拟.
主要成果:
- 单相立方NiO结构得到证实,在Mn兴奋剂后,结晶体尺寸减少.
- 带隙从3.49 eV扩大到4.10 eV,含量增加.
- 对于6重%的Mn-doped NiO NPs,观察到的最高电荷载体运动率为1.31 × 103 cm2/Vs.
- 在SCAPS-1D模拟中,他们被认为适合在PSC中担任HTL.
结论:
- 胺兴奋剂有效调整了NiONP的结构,光学和电气特性.
- 受的NiONP表现出作为PSC中的HTL应用的有希望的特性.
- 这项研究提供了通过材料优化开发高效和稳定的太阳能电池的见解.
