Error message

  • Deprecated function: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in include_once() (line 1439 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).
  • Deprecated function: Array and string offset access syntax with curly braces is deprecated in include_once() (line 3557 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).
  • Deprecated function: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in include_once() (line 1439 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).
  • Deprecated function: Array and string offset access syntax with curly braces is deprecated in include_once() (line 3557 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).

Покращені електричні властивості кристалічних кремнієвих сонячних елементів з використанням наночастинок оксиду міді

Mansour Bayati1, Ammar M. Hamza1, Hanaa K. Egzar1
Affiliation: 
1 Department of Chemistry, College of Science, University of Kufa, Najaf city, Iraq mansourk.ali@uokufa.edu.iq
DOI: 
https://doi.org/
AttachmentSize
PDF icon full_text.pdf1009.82 KB

Keywords:

Abstract: 
Дослідження має на меті створити електрохімічну систему, яка б могла ефективно та економічно виробляти наночастинки оксиду міді різного розміру та форми. Наночастинки CuO також підвищують ефективність кристалічних кремнієвих сонячних елементів, покриваючи їх наночастинками оксиду міді. Наночастинки CuO були охарактеризовані з допомогою FESEM, виявивши морфологію наностержнів. Наявність наночастинок CuO чистої фази з моноклінною структурою та середнім розміром кристалітів 9,54 нм була підтверджена рентгенівською дифракцією (XRD). За допомогою трансмісійної електронної мікроскопії (TEM) було виявлено, що наночастинки CuO мають різноманітні форми, включаючи платівки та стержні. Відмінна чистота наночастинок CuO була підтверджена дослідженням за допомогою енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDX). Результати вимірювань показують, що ефективність сонячних елементів, покритих наночастинками CuO (10,43 η при 20 °C), вища, ніж у сонячних елементів без покриття (9,831 η при 20 °C).
References: 

[1] Sah, D.; Chitra, N.; Kumar, S. Investigation and Recovery of Copper from Waste Silicon Solar Module. Mater. Chem. Phys. 2022, 296, 127205. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.127205
[2] Chakraborty, N.; Banerjee, J.; Chakraborty, P.; Banerjee, A.; Chanda, S.; Ray, K.; Acharya, K.; Sarkar, J. Green Synthesis of Copper/Copper Oxide Nanoparticles and Their Applications: A Review. Green Chem. Lett. Rev.2022, 15, 187–215. https://doi.org/10.1080/17518253.2022.2025916
[3] Asadi, M.; Rozati, S. M. Optical and Structural Properties of Nanostructured Copper Oxide Thin Films as Solar Selective Coating Prepared by Spray Pyrolysis Method. Mater. Sci.-Pol. 2017, 35, 355–361. https://doi.org/10.1515/msp-2017-0054
[4] Dhaouadi, M. Physical Properties of Copper Oxide Thin Films Prepared by Sol–Gel Spin–Coating Method. Am. J. Phys. 2018, 6, 43. https://doi.org/10.11648/j.ajpa.20180602.13
[5] Prabu, R. D.; Valanarasu, S.; Ganesh, V.; Shkir, M.; AlFaify, S.; Kathalingam, A.; Srikumar, S. R.; Chandramohan, R. An Effect of Temperature on Structural, Optical, Photoluminescence and Electrical Properties of Copper Oxide Thin Films Deposited by Nebulizer Spray Pyrolysis Technique. Mater. Sci. Semicond. Process. 2017, 74, 129–135. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2017.10.023
[6] Aghayan, M.; Hussainova, I.; Kirakosyan, K.; Rodríguez, M. A. The Template-Assisted Wet-Combustion Synthesis of Copper Oxide Nanoparticles on Mesoporous Network of Alumina Nanofibers. Mater. Chem. Phys. 2017, 192, 138–146. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2017.01.068
[7] Akgul, U.; Yildiz, K.; Atici, Y. Effect of Annealing Temperature on Morphological, Structural and Optical Properties of Nanostructured CuO Thin Film. Eur. Phys. J. Plus. 2016, 131, 89. https://doi.org/10.1140/epjp/i2016-16089-3
[8] Mikami, K.; Kido, Y.; Akaishi, Y.; Quitain, A.; Kida, T. Synthesis of CU2O/CuO Nanocrystals and their Application to H2S Sensing. Sensors 2019, 19, 211. https://doi.org/10.3390/s19010211
[9] Wisz, G.; Sawicka-Chudy, P.; Sibiński, M.; Płoch, D.; Bester, M.; Cholewa, M.; Woźny, J.; Yavorskyi, R.; Nykyruy, L.; Ruszała, M. TIO2/CuO/Cu2O Photovoltaic Nanostructures Prepared by DC Reactive Magnetron Sputtering. Nanomaterials 2022, 12, 1328. https://doi.org/10.3390/nano12081328
[10] Immanuel, S.; Aparna, T. K.; Sivasubramanian, R. Graphene–Metal Oxide Nanocomposite Modified Electrochemical Sensors. In Graphene-Based Electrochemical Sensors for Biomolecules; Pandikumar, A.; Rameshkumar, P., Eds.; Elsevier, 2019; pp 113–138. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-815394-9.00005-4
[11] Zhang, Q.; Zhang, K.; Xu, D.; Yang, G.; Huang, H.; Nie, F.; Liu, C.; Yang, S. CuO Nanostructures: Synthesis, Characterization, Growth Mechanisms, Fundamental Properties, and Applications. Prog. Mater. Sci. 2013, 60, 208–337. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2013.09.003
[12] Sun, S.; Zhang, X.; Yang, Q.; Liang, S.; Zhang, X.; Yang, Z. Cuprous Oxide (Cu2O) Crystals with Tailored Architectures: A Comprehensive review on Synthesis, Fundamental Properties, Functional Modifications and Applications. Prog. Mater. Sci. 2018, 96, 111–173. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2018.03.006
[13] Stepniowski, W. J.; Stojadinović, S.; Vasilić, R.; Tadić, N.; Karczewski, K.; Abrahami, S. T.; Buijnsters, J. G.; Mol, J. M. C. Morphology and Photoluminescence of Nanostructured Oxides Grown by Copper Passivation in Aqueous Potassium Hydroxide Solution. Mater. Lett. 2017, 198, 89–92. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2017.03.155
[14] Macdonald, T. J.; Clancy, A. J.; Shutt, R. R. C.; Howard, C. A. Phosphorene Nanoribbons for Next-Generation Energy Devices. Joule 2022, 6, 2441–2446. https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.09.010
[15] Rheima, A. M.; Anber, A. A.; Abdullah, H. I.; Ismail, A. H. Synthesis of Alpha-Gamma Aluminum Oxide Nanocomposite via Electrochemical Method for Antibacterial Activity. Nano Biomed. Eng. 2020, 13, 1–5. https://doi.org/10.5101/nbe.v13i1.p1-5
[16] Soleymani, F. Analysis of Microstructural Changes, Morphology and Optical Properties of the Surface of Copper Oxide Thin Layers due to Annealing for Use in Optoelectronic Devices. J Adv Mater Eng 2024, 43, 17–28. https://doi.org/10.47176/jame.43.2.1062
[17] Stępniowski, W. J.; Norek, M.; Budner, B.; Michalska-Domańska, M.; Nowak-Stępniowska, A.; Bombalska, A.; Kaliszewski, M.; Mostek, A.; Thorat, S.; Salerno, M.; et al. In-situ Electrochemical Doping of Nanoporous Anodic Aluminum Oxide with Indigo Carmine Organic Dye. Thin Solid Films 2015, 598, 60–64. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2015.11.084
[18] Patwary, M. A. M.; Hossain, M. A.; Ghos, B. C.; Chakrabarty, J.; Haque, S. R.; Rupa, S. A.; Uddin, J.; Tanaka, T. Copper Oxide Nanostructured Thin Films Processed by SILAR for Optoelectronic Applications. RSC Adv. 2022, 12, 32853–32884. https://doi.org/10.1039/d2ra06303d
[19] Yun, J.-W.; Ullah, F.; Jang, S.-J.; Kim, D. H.; Nguyen, T. K.; Ryu, K. Y.; Cho, S.; Jang, J. I.; Lee, D.; Park, S.; et al. Ultrasonic-Assisted Spin-Coating: Improved Junction by Enhanced Permeation of a Coating Material within Nanostructures. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 20025–20031. https://doi.org/10.1021/acsami.8b04516
[20] Zimbovskii, D. S.; Churagulov, B. R. Cu2O and CuO Films Produced by Chemical and Anodic Oxidation on the Surface of Copper Foil. Inorg. Mater. 2018, 54, 660–666. https://doi.org/10.1134/s0020168518070208
[21] Vieillard, J.; Bouazizi, N.; Morshed, M. N.; Clamens, T.; Desriac, F.; Bargougui, R.; Thebault, P.; Lesouhaitier, O.; Derf, F. L.; Azzouz, A. CuO Nanosheets Modified with Amine and Thiol Grafting for High Catalytic and Antibacterial Activities. Ind. Eng. Chem. Res. 2019, 58, 10179–10189. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b00609
[22] Tavakoli, S.; Kharaziha, M.; Ahmadi, S. Green Synthesis and Morphology Dependent Antibacterial Activity of Copper Oxide Nanoparticles. J Nanostruct 2019, 9, 163–171. https://doi.org/10.22052/jns.2019.01.018
[23] Moëzzi, F.; Hedayati, S. A.; Ghadermazi, A. Ecotoxicological Impacts of Exposure to Copper Oxide Nanoparticles on the Gill of the Swan Mussel, Anodonta cygnea (Linnaeus, 1758). Molluscan Res. 2018, 38, 187–197. https://doi.org/10.1080/13235818.2018.1441591
[24] Chopra, N. R.; Kashyap, N. N.; Kumar, N. A.; Banerjee, N. D. Chemical Synthesis of Copper Oxide Nanoparticles Study of its Optical and Electrical Properties. Int. J. Eng. Res. 2020, 9, IJERTV9IS010160. https://doi.org/10.17577/ijertv9is010160
[25] Wanninayake, A. P.; Gunashekar, S.; Li, S.; Church, B. C.; Abu-Zahra, N. Performance Enhancement of Polymer Solar Cells Using Copper Oxide Nanoparticles. Semicond. Sci. Technol. 2015, 30, 064004. https://doi.org/10.1088/0268-1242/30/6/064004