سنتز میکروذرات گلسانCuIn1-xFexS2 به روش تک مرحله ای پولیول

در میان مواد مطرح در حوزه ی فتوولتائیک،ترکیب کالکوپیریتی C uInS2 با گاف انرژی مستقیمeV53/1، ضریب جذب بالاوپایداری در دراز مدت، به عنوان یک ماده امید بخش مطرح شده است. یکی از پارامتر های محدودکننده ی تولید انبوه این سلول ها، کمیاب بودن عنصر Inاست که لازم است با عناصر دیگر جایگزین شود.از طرف دیگر سلول های خورشیدی تک اتصال بهینه، دارای گاف انرژی در محدوده ی e V3/1-1 معادل طول موجnm1250-950هستند. در این تحقیق، سنتز ترکیب CuInS2 وجانشین سازی بخشی از عنصر ایندیم با عنصرفراوان آهن بررسی شده است. بدین منظور، ترکیبات محلول جامدCuIn1-xFexS2 به روش ساده و تک مرحله ای پولیول سنتز گردید. تکنیک های پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و طیف نگاری تونلی (STS) جهت بررسی به کارگرفته شد. نتایج، افزایش بلورینگی ذرات و کاهش ابعاد سلول واحد را با افزایش آهن تا مقدار 15/0= x، نشان داد. با افزایش بیشتر مقدار آهن، ضمن کاهش بلورینگی، تشکیل فازهای ناخالصی FeS، CuFeS2 مشاهده شد. بر اساس تغییرات چگالی حالات، جانشین سازی آهن منجر به افزایش حامل ها و ایجاد هدایت نوع pگردید.