Synthesis and Characterization of Zno Nanoparticles Using Hydrothermal and Sol-Gel Techniques for Dye-Sensitized Solar Cells
| Main Authors: | Musleh, H., AlDahoudi, N., Zayed, H., Shaat, S., Tamous, H. M., Shurrab, N., Issa, A., Asad, J. |
|---|---|
| Format: | Article info application/pdf Journal |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
University of Babylon
, 2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1736 https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1736/1370 |
Daftar Isi:
- في هذا البحث تم تخليق جسيمات نانوية نقية من أكسيد الزنك باستخدام طريقتي الهيدروثيرمال وطريقة الصول جل. من فحوصات حيود الاشعة السينية تبين أن متوسط حجم الحبيبة تتراوح بين من 25 الي 28 نانومتر وتاخذ شكلا كرويا. فحوصات طيف الامتصاص بينت أن العينات جميعها لها اعلي امتصاص في منطقة الاشعة الفوق بنفسجية. وتم حساب فجوة الطاقة للعينات فوجد انها تساوي 3.13 eV و3.16 eV للعينة التي حضرت بطريقة الهيدروثيرمال والصول جل على الترتيب. تم تحضير عينات لخلايا شمسية صبغية وتم استخدام 3 انواع من الاصباغ الكيمياءية كمتحسسات ضوئية. فحوصات الاشعة الفوق بنفسجية بينت ان صبغة الايوزين الاصفر Eosin Yتعطي اعلي امتصاص مقارنة بالاصباغ المستخدمة الاخري. تم رسم منحني الخواص لجميع العينات للخلايا الشمسية المحضرة وتم حساب جميع البارامترات اللازمة لتقييم اداء الخلية. العينة المصبوغة بصبغةEosin Y اعطت اعلي كفاءة Jsc = 4.25 (mA/cm2)، Voc = 0.51 V and η=1.08 %
- ZnO nanoparticles (ZnO NPs) were synthesized using hydrothermal and sol-gel techniques using zinc acetate dihydrate (Zn (CH3COO)2.2H2O) as a row material and methanol as a solvent. The structural properties of ZnO NPs were studied using EDX, XRD, TEM, and the optical properties were characterized using UV-VIS and PL spectroscopies. The synthesized ZnO NPs showed high purity and revealed a wurtzite (hexagonal) crystal structure with particle size (D) ranged from 25 nm to 28 nm. The UV-VIS absorption spectra of ZnO NPs samples and sensitizing dyes were performed. The obtained ZnO NPs exhibited the direct optical bandgap 3.15 eV. Dye-sensitized solar cells (DSSCs) were fabricated using synthesized ZnO NPs as a semiconducting layer, which was dyed with different low cost dyes such as Eosin B (EB), Eosin Y (EY) and Rhodamine B (RB) that was used to sensitize the photoanode (ZnO NPs). The experimental results showed a significant efficiency for the fabricated DSSCs of synthesized ZnO NPs via sol gel technique comparing to hydrothermal technique. The EY dye exhibited the best performance among others, where a conversion efficiency showed a noteworthy improvement from 0.12 to 1.08 %.