ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

色素増感太陽電池用光電陰極としての ZnSe ナノ粒子の性能に対するドーパントの影響

ローズ CIR、ラージ MF、ラジェンドラン JA

セレン化亜鉛 (ZnSe)、銅、ニッケル、コバルトをドープした ZnSe (Cu、Ni、Co-ZnSe) ナノ粒子は、溶媒熱法により効果的に合成されました。合成された ZnSe ナノ粒子について、光学的、構造的、元素組成、形態学的特性、電気化学的研究が行われました。X 線回折パターンは六方晶ウルツ鉱構造を支持し、結晶子サイズは ZnSe、Cu、Ni、Co-ZnSe ナノ粒子でそれぞれ 13.7、13.1、10.6、7.9 nm と正当化され、TEM 分析によってさらに確認されました。ZnSe、Cu、Ni、Co-ZnSe ナノ粒子のバンドギャップエネルギーは 2.5、2.7、3.2、3.5 eV と計算されました。走査型電子顕微鏡画像では棒状のナノ粒子の形成が示され、EDXスペクトル分析によって効果的なドーピングがさらに確認されました。電子輸送特性の速度論は電気化学分析によって研究され、Co-ZnSeはCu、Ni-ZnSeナノ粒子と比較して電気触媒活性が高いことがわかりました。ルテニウム色素固定化半導体光陽極（TiO2）、酸化還元電解質（I-/I3-）、ZnSe、Cu、Ni、およびCo-ZnSeナノ粒子を対電極（CE）として使用してDSSCを製造しました。太陽電池の最大電力変換効率は、ZnSe、Cu、Ni、およびCo-ZnSeナノ粒子でそれぞれ1.20%、1.99%、2.51%、3.21%であることが判明し、不対電子の数が多いドーパントが太陽電池に効果的に影響することがわかりました。