Speaker
Description
Proprietățile optoelectronice unice ale materialelor pe bază de carbon le conferă un potențial extraordinar în substituirea materialelor tradiționale costisitoare utilizate în fabricarea dispozitivelor fotovoltaice de nouă generație. Dintre acestea, nitrura de carbon (C3N4) începe să fie intens studiată datorită stabilității sale chimice și proprietăților piezoelectrice remarcabile. Motivația principală a acestui studiu provine din proprietățile piezoelectrice excelente ale acestui material, coeficienții piezolectrici d33 și d31 identificați indicând o interacțiune electromecanică superioară, esențială pentru optimizarea transportului de sarcină. În această lucrare, straturile subțiri de C3N4 au fost sintetizate prin tehnica pulverizării magnetron în impulsuri de înaltă putere(HiPIMS). Straturi subțiri, cu grosimi cuprinse între 20 și 600 nm, au fost depuse pe substraturi de Si, ITO/PET și ITO/ sticlă. Caracterizarea structurală și morfologică a straturilor subțiri a fost efectuată prin difracție de raze X (XRD) și spectroscopie Raman, în timp ce morfologia suprafețelor și răspunsul piezoelectric au fost investigate cu ajutorul tehnicii microscopiei de forță piezoelectrică (PFM). Suplimentar, măsurătorile de absorbanță UV-Vis au confirmat un band gap optim pentru absorbția energiei solare. Etapa finală a vizat realizarea unor prototipuri de celule fotovoltaice, utilizând C3N4 ca material activ. Procesul de fabricare implică depunerea de straturi subțiri de C3N4 pe substraturi conductoare transparente de ITO/PET și ITO/ sticlă acoperite de un strat transportor de electroni (PEDOT), urmată de adăugarea electrozilor metalici de argint. Rezultatele preliminare subliniază potențialul acestui material de a îmbunătăți eficiența dispozitivelor fotovoltaice de ultimă generație.