Hydrothermal growth of Zn5(OH)6(CO3)2 and its thermal transformation into porous ZnO film used for dye-sensitized solar cells
Hidrotermalna rast Zn5(OH)6(CO3)2 s termično transformacijo v porozno plast ZnO, uporabljeno za elektrokemijske sončne celice

angleški

2011

letnik 45, številka 3

cinkov oksid    hidrocinkit    precipitacija   elektronska mikroskopija   sončne celice

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Cinkov oksid (ZnO) smo pripravili kot tako plast na prevodni podlagi s termično obdelavo prekurzorja hidrocinkita (Zn5(OH)6(CO3)2, ZnHC). Tako pripravljena plast je bila sestavljena iz nanolističev, ki so po termični obdelavi obdržali svojo obliko na mikroskopskem nivoju, medtem ko so na njihovi površini nastale luknjice nanovelikosti. Plast ZnHC smo pripravili s hidrotermalno precipitacijo cinkovega nitrata s sečnino. Ob tem smo opazovali vpliv različnih koncentracij začetnih reagentov, medija (voda in mešanica vode/etilen glikola) in dodatkov (PVP-K) na rast in morfologijo nastalega produkta, ki smo ju spremljali z FE-SEM-mikroskopijo. Na osnovi rezultatov opazovanja vzorcev, pripravljenih v vodnem mediju, smo predpostavili mehanizem rasti plasti ZnHC. Ugotovili smo, da ta mehanizem sledi konceptu povezovanja nanogradnikov v večje urejene kristalne mikrostrukture z obliko nanolističev z debelino "20 nm. Nanolističi ZnHC se na podlagi aglomerirajo v porozno plast. Debelina plasti je bila približno 5 mim po 2 h, 8 mim po 3 h, 10 mim po 4 h in 20 mim po 24 h sinteze. Dodatek PVP-K in etilen glikol upočasnita rast plasti ZnHC. Poleg tega je dodatek PVP-K vplival na interakcijemed lističi in podlago, ki omogočijo rast lističev vzporedno s površino podlage. Plasti ZnO smo uporabili za izdelavo elektrokemijskih sončnih celic, katerih učinkovitost pretvorbe sončne energije v električno je "0,6 %.

14.08.2012