збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2024, том 22, випуск 2
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2024

 / 

том 22 / 

випуск 2

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

HAMEED H. AHMED, ABDUALLAH M. ALI, and AHMED N. ABD

Nanoparticles of Metal Oxide (Bi2O3/PSi/n-Si) for Photovoltaic Applications
353–366 (2024)

PACS numbers: 68.37.Hk, 68.37.Ps, 72.40.+w, 78.30.Hv, 78.40.Ha, 78.67.Bf, 88.40.J-

Синтезовано й оцінено наночастинки оксиду Бісмуту Bi2O3 на предмет їхньої функції як матеріялів для сонячних елементів. Розчин Bi2O3 недорого виробляють з насіння чорнушки посівної зеленим синтетичним методом. Синтезований розчин Bi2O3 осаджують методом крапельного лиття, а синтезовану наноплівку висушують за температури у 80C. Згодом діягностичні тести, такі як спектрофотометрія в оптичному (видимому) діяпазоні з прилеглим до нього ультрафіолетовим діяпазоном, рентґенівська дифракція й інфрачервона спектроскопія на основі перетворення Фур'є проводяться на тонких плівках Bi2O3/скло. За допомогою сканувальної електронної мікроскопії, енергодисперсійної рентґенівської спектроскопії, атомно-силової мікроскопії та I–V-характеристик у темряві та за освітлення досліджено оптичні та структурні характеристики Bi2O3-наночастинкових плівок для визначення оптичної енергетичної щілини та кристалічного матеріялу. Рентґенівська дифракція виявляє наявність тетрагональної кристалічної системи в фазі. Розрахункова енергія забороненої зони Eg становить приблизно Eg1 = 3,6 еВ, а аналіза інфрачервоною спектроскопією на основі перетворення Фур'є показує ступінь поглинання інфрачервоного випромінення як функцію довжини хвилі, щоб продемонструвати наявність функціональних груп у молекулах оксиду Бісмуту з хемічних зв'язків Bi–O. Дослідження морфології за допомогою сканувальної електронної мікроскопії й енергодисперсійної рентґенівської спектроскопії вивчають появу нанокристалів різних форм і розмірів. Нарешті, як пристрій з об'ємним гетеропереходом, експлуатаційні якості I–V сонячного елемента (Ag/Bi2O3/PSi/Si/Ag) заслуговують на увагу, а коефіцієнт заповнення FF = 48 знайдено для ефективности сонячної комірки у 2,8%, коефіцієнт ідеальности beta = 1,35, характеристичний опір RCH = 175 Ом і паралельний (шунтувальний) опір = 25,14 Ом•с. Цей дешевий наночастинковий матеріял може стати ідеальним кандидатом для майбутніх енергетичних застосувань

КЛЮЧОВІ СЛОВА: біосинтеза, наночастинки Bi2O3, чорнушка посівна, технологія краплинного лиття


REFERENCES
  1. T. M. Joseph, D. Kar Mahapatra, A. Esmaeili, L. Piszczyk, M. S. Hasanin, M. Kattali, J. Haponiuk, and S. Thomas, Nanomaterials, 13, No. 3: 574 (2023); https://doi.org/10.3390/nano13030574
  2. C. L. Keat, A. Aziz, A. M. Eid, and N. A. Elmarzugi, Bioresour. Bioprocess., 2, No. 47: 1 (2015); doi:10.1186/s40643-015-0076-2
  3. Yejun Qiu, Jie Yu, Xiaosong Zhou, Cuili Tan, and Jing Yin, Nanoscale Res. Lett., 4: 173 (2009); https://doi.org/10.1007/s11671-008-9221-6
  4. Zahrah Alhalili, Molecules, 28, No. 7: 3086 (2023); https://doi.org/10.3390/molecules28073086
  5. P. C. Nagajyothi, P. Muthuraman, T. V. M. Sreekanth, D. H. Kim, and J. Shim, Arabian Journal of Chemistry, 10, No. 2: 215 (2017); https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2016.01.011
  6. L. Leontie, M. Caraman, M. Alexe, and C. Harnagea, Surface Science, 507–510: 485 (2002); https://doi.org/10.1016/S0039-6028(02)01289-X
  7. R. H. AL-Saqa and I. K. Jassim, Digest Journal of Nanomaterials & Biostructures, 18, No. 1: 165 (2023); https://doi.org/10.15251/DJNB.2023.181.165
  8. Simona Condurache-Bota, Bismuth Oxide Thin Films for Optoelectronic, and Humidity Sensing Applications (IntechOpen: 2018); doi:10.5772/intechopen.75107
  9. X. Y. Chen, H. S. Huh, and S. W. Lee, Journal of Solid State Chemistry, 180, Iss. 9: 2510 (2007); https://doi.org/10.1016/j.jssc.2007.06.030
  10. Z. Yang, S. Zhang, L. Li, and W. Chen, Journal of Materiomics, 3, Iss. 4: 231 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jmat.2017.09.002
  11. T. P. Gujar, V. R. Shinde, C. D. Lokhande, R. S. Mane, and S. H. Han, Applied Surface Science, 250, Nos. 1–4: 161 (2005); http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.12.050?
  12. N. Motakef-Kazemi and M. Yaqoubi, Iranian Journal of Pharmaceutical Research (IJPR), 19, No. 2: 70 (2020); https://doi.org/10.22037%2Fijpr.2019.15578.13190
  13. H. Shirkhanloo, M. Safari, S. M. Amini, and M. Rashidi, Nanomedicine Research Journal, 2, No. 4: 230 (2017);? https://doi.org/10.22034/nmrj.2017.04.004
  14. V. Badescu, Comprehensive Renewable Energy (Ed. M. Trevor Letcher) (Elsevier: 2022), p. 256–292; https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819727-1.00099-6
  15. R. H. Al-Saqa, I. K. Jassim, and M. M. Uonis, Ochrona przed Korozj?, 66, No. 8: 243 (2023); DOI: 10.15199/40.2023.8.3
  16. M. Rasheed, O. Y. Mohammed, S. Shihab, and Aqeel Al-Adili, J. Phys.: Conf. Ser., 1795: 012042 (2021); doi:10.1088/1742-6596/1795/1/012042
  17. S. S. Mali, P. Shinde, C. A. Betty, P. N. Bhosale, Y. W. Oh, and P. Patil, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 73, Iss. 6: 735 (2012); https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2012.01.008
  18. H. B. Hassan, H. M. Abduljalil, and A. Hashim, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 21, Iss. 2: 289 (2023); https://doi.org/10.15407/nnn.21.02.289
  19. Neha Sharma, Ankireddy Seshadri Reddy, and Kyusik Yun, Chemosphere, 32: 131029 (2021); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131029
  20. Edward Bormashenko, Yelena Bormashenko, and Mark Frenke, Materials, 12, Iss. 18: 3051 (2019); https://doi.org/10.3390/ma12183051
  21. H. H. Ahmed, A. M. Ali, and A. N. Abd, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 3: 179 (2023); doi:10.17605/OSF.IO/TF5AP; https://www.researchgate.net/publication/370480788_Bi2O3_NPs_BIOSYNTHESIS_CHARACTERIZATION_AND_USING_FOR_SOLAR_CELL_APPLICATION
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2024 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної Академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача