Revista de Nanomedicina y Descubrimiento Bioterapéutico
Acceso abierto
ISSN: 2155-983X
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hanaa selim
Se ha investigado el efecto del dopaje con CuO de las nanopartículas de ZnO en el rendimiento de las células solares sensibilizadas por colorante (DSSC). Inicialmente, las nanopartículas de ZnO se sintetizaron mediante el método de coprecipitación, luego, los nanocompuestos de ZnO-CuO se fabricaron mediante una nueva ruta de Pechini utilizando diferentes proporciones de concentración molar de CuO aplicadas en células solares sensibilizadas con colorante.(DSSC). La caracterización térmica, estructural, óptica y eléctrica se realizó mediante diversas técnicas como (TGA/DSC), XRD, HR-TEM, FT-IR, Raman, UV-DRS, PL, IV. Los resultados del análisis XRD mostraron que el compuesto CuO-ZnO tiene un tamaño nanométrico y la existencia de un nuevo pico en 38.65O corresponde a la fase secundaria de CuO, que informa el proceso de dopaje. Los espectros UV-DRS de las muestras dopadas mostraron un desplazamiento hacia el rojo de la banda de reflectancia en comparación con los espectros PL y NP de ZnO puros que mostraron una fuerte banda de emisión a 400 nm. En la condición optimizada, las películas delgadas de ZnO no dopado y ZnO dopado con CuO se pegaron en vidrio ITO utilizando la técnica de deposición láser pulsada (PLD) y se usaron como electrodos de trabajo en células solares sensibilizadas con tinte .(DSSC). Estos electrodos de trabajo se sensibilizaron con colorante eosina y se acoplaron con un cátodo revestido de platino. Las mediciones IV mostraron un rendimiento mejorado del DSSC de nanocompuestos de ZnO-CuO con una eficiencia del 2,9 % ± 0,22 % en el dopaje óptimo (ZC1,5) en comparación con el 1,26 % ± 0,08 % de ZnO DSSC.
Células solares sensibilizadas por colorante (DSSC), la tecnología fotovoltaica de tercera generación, que es muy prometedora para la conversión económica de energía solar en energía eléctrica en comparación con las células solares de silicio convencionales.debido a las células solares favorables ambientales, de bajo costo, no tóxicas, buena estabilidad de temperatura, generación eléctrica estable y fácil producción, sus componentes clave, incluidos el fotoánodo, el sensibilizador, el electrolito y el contraelectrodo. Los compuestos semiconductores de tamaño nanométrico se utilizan como fotoánodos debido a sus funciones de absorción de moléculas de tinte y transferencia de electrones. Debe tener una alta tasa de transporte de electrones para disminuir la tasa de recombinación de huecos de electrones y aumentar la eficiencia de conversión. El óxido de zinc es uno de los compuestos semiconductores con diferentes morfologías de nanoestructura y alta movilidad de electrones. ZnO ha sido considerado como un candidato prometedor para DSSC debido a su movilidad de portadora y banda prohibida directa. ZnO es un semiconductor de banda ancha de 3,30 eV a temperatura ambiente. ZnO de baja dimensiónLas nanoestructuras se han investigado ampliamente debido a sus propiedades estructurales, eléctricas y ópticas únicas. Es un material prometedor para muchas aplicaciones optoelectrónicas, como dispositivos piezoeléctricos láser a nanoescala, sensores químicos y células solares. Por otro lado, el óxido de cobre es uno de los materiales candidatos. Las características de los semiconductores de óxido de cobre son una absorción óptica relativamente alta, un bajo costo de las materias primas y no son tóxicos. CuO es un óxido de metal de transición de tipo p con una brecha de banda estrecha (por ejemplo, ~ 1,2 eV), que se acerca a la brecha de energía ideal de 1,4 eV para las células solares.y permite una buena absorción espectral solar. La baja banda prohibida de CuO permite absorber todo el espectro visible. Para obtener una mejor calidad de cristalización, mejores propiedades ópticas y eléctricas, las investigaciones han preferido el dopaje en óxidos metálicos. El zinc es un elemento de metal de transición importante y Zn2+ tiene un parámetro de radio iónico cercano al de Cu2+, lo que significa que Zn puede penetrar fácilmente en la red cristalina de CuO o sustituir la posición de Cu en el cristal. En este trabajo, el nanocompuesto ZnO-CuO se utiliza para aumentar el rendimiento fotovoltaico de la célula solar sensibilizada con tinte. Inicialmente, estos materiales se sintetizaron y luego se caracterizaron mediante mediciones TGA/DSC, XRD, HR-TEM, FT-IR, Raman, UV-DRS, PL e IV.
En este trabajo, se observa que las matrices de nanoagujeros también podrían formarse en nanoondas fabricadas con la irradiación de un láser de femtosegundo de 800 nm en un ambiente de alcohol. El diámetro de los agujeros oscila entre 10 nm y 30 nm. Tenga en cuenta que los nanoagujeros son mucho más pequeños que la longitud de onda del láser incidente, que es de 800 nm. La estructura es diferente con las nanoestructuras clásicas inducidas por láser.en dos aspectos. Por un lado, el tamaño es del orden de decenas de nanómetros en lugar de cientos de nanómetros. Por otro lado, las estructuras solo pueden formarse bajo irradiación bajo irradiación en ambiente líquido. Específicamente, bajo irradiación en alcohol, se forman más conjuntos de nanoagujeros y los agujeros son más uniformes, en comparación con los generados bajo irradiación en agua. Este método se puede utilizar para fabricar nanoestructuras de longitud de onda secundaria profunda mediante irradiación láser. Las matrices de nanoagujeros se caracterizan utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM). Además, investigamos la influencia de la velocidad de escaneo láser en las matrices de nanoagujeros de sublongitud de onda profunda.