Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Effet des dopants sur les performances des nanoparticules de ZnSe comme photocathode pour les cellules solaires à colorant

Rose CIR, Raj MF et Rajendran JA

Français Des nanoparticules de ZnSe (Cu, Ni, Co-ZnSe) dopées au séléniure de zinc (ZnSe), au cuivre, au nickel et au cobalt ont été synthétisées efficacement par la méthode solvothermale. Les nanoparticules de ZnSe telles que synthétisées ont été décrites pour leur optique, leur structure, leur composition élémentaire, leurs propriétés morphologiques et leurs études électrochimiques. Le diagramme de diffraction des rayons X soutient la structure hexagonale, wurtzite et les tailles de cristallites ont été justifiées à 13,7, 13,1, 10,6 et 7,9 nm pour les nanoparticules de ZnSe, Cu, Ni et Co-ZnSe respectivement, ce qui est confirmé par l'analyse TEM. L'énergie de la bande interdite a été calculée à 2,5, 2,7, 3,2 et 3,5 eV pour les nanoparticules de ZnSe, Cu, Ni, Co-ZnSe. Les images au microscope électronique à balayage ont montré la formation de nanoparticules en forme de bâtonnet, et le dopage effectif a été confirmé par une analyse spectrale EDX. Français La cinétique des propriétés de transport d'électrons a été étudiée par analyse électrochimique et il a été constaté que Co-ZnSe a une activité électrocatalytique plus importante que les nanoparticules Cu, Ni-ZnSe. Les DSSC ont été fabriqués avec une photoanode semi-conductrice immobilisée par colorant au ruthénium (TiO2), un électrolyte redox (I-/I3 -), des nanoparticules de ZnSe, Cu, Ni et Co-ZnSe comme contre-électrodes (CE). L'efficacité de conversion de puissance maximale des cellules solaires s'est avérée être de 1,20 %, 1,99 %, 2,51 % et 3,21 % pour les nanoparticules de ZnSe, Cu, Ni et Co-ZnSe, et il a été constaté que le dopant avec le plus grand nombre d'électrons non appariés influence efficacement la cellule solaire.