PbTe Quantum Dots and Engineering of the Energy Band Alignment in Photovoltaic Applications

Authors : Tuğba HACIEFENDİOĞLU, Demet ASİL

Pages : 434-443

Doi:10.29233/sdufeffd.891908

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2021-11-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Kurşun tellür insert ignore into journalissuearticles values(PbTe); kuantum noktaları yüksek çoklu eksiton üretim verimine sahip olmaları nedeniyle fotovoltaik uygulama alanları için gelecek vaat eden adaylar olarak değerlendirilseler de görece daha az araştırılmış yüzey kimyaları ve atmosferik ortama olan hassasiyetleri sebebiyle güneş gözesi tasarımlarında sınırlı alaka görmektedirler. Bu çalışma, yüksek kristalli yapıya sahip PbTe kuantum noktalarının sentezini, karakterizasyonunu ve bant hizalama vasıtasıyla solüsyon bazlı güneş gözelerinde kullanımını konu almaktadır. Ultraviyole fotoelektron spektroskopisi çalışmaları, iletim ve değerlik bant seviyelerinin ligant değişimi işleminde kullanılan ligant türüne bağlı olduğunu göstermiştir. Tetrabütilamonyum iyodür insert ignore into journalissuearticles values(TBAI); ve 1,2-etanditiyol insert ignore into journalissuearticles values(EDT); ligantlarına tabi tutulmuş PbTe kuantum noktalarının vakuma karşı iletim ve değerlik bant seviyeleri sırasıyla -3,73 eV/-4,83 eV ve -3,48 eV/-4,45 eV olarak belirlenmiştir. TBAI ve EDT ligantlarıyla işlenmiş tabakaların arasında bulunan bant ofseti, güneşi soğuran tabakada bant hizalamasını gerçekleştirebilmemize olanak sağlamıştır. Sonuç olarak, TBAI ve EDT ligantları ile işlem görmüş kuantum noktalarının birlikte kullanıldığı çift katmanlı göze mimarisine sahip güneş gözeleri %0.65 foton değiştirme verimine ulaşmıştır.
Keywords : Kurşun telllür, PbTe kuantum nokta, Güneş hücresi, TBAI, Bant hizalama