Синтез та оптичні властивості полікристалічних Sb2S3 та (Sb2S3)90Ag10

Abstract

Останнім часом значну кількість досліджень присвячено пошуку нових або вдосконаленню існуючих фотоелектричних матеріалів. Халькогеніди р-металів привертають все більшу увагу завдяки унікальним характеристикам, зокрема, високим коефіцієнтом поглинання фотонів, значним дипольним моментом, оптимальною шириною забороненої зони і здатністю до утворення твердих розчинів. Для оптимізації електричних і оптичних параметрів (концентрації носіїв заряду, ширини забороненої зони та ін.) з метою покращення продуктивності, наприклад, сонячних елементів, використовують леговані сполуки. У даній роботі здійснено синтез легованого сріблом полікристалічного стибій сульфіду Sb2S та проведено дослідження одержаних сплавів методами рентгенівського фазового аналізу та спектрального дифузного відбивання. Методом рентгенівського фазового аналізу встановлено фазовий склад синтезованих сплавів і з’ясовано, що дифрактограма сплаву (Sb2S3)90Ag10 містить дві системи рефлексів, що відповідають сульфідам Sb2S3 та AgSbS2. Спектри дифузного відбивання проаналізовано з використанням функції Кубелки-Мунка та методом Тауца оцінено псевдоширину забороненої зони.

Recently, much research has been devoted to finding new or improving existing photovoltaic materials. P-metal chalcogenides are attracting increasing attention due to their unique properties, including high photon absorption coefficient, significant dipole moment, optimal band gap and the ability to form solid solutions. To optimize the electrical parameters (band gap, concentration of charge carriers) in order to improve the performance of solar cells, the formation of doped compounds is used. In the present work, the synthesis and study of silver-doped polycrystalline Sb2S3 was carried out. The obtained alloys were characterized by X-ray diffraction and diffuse reflectance spectroscopy. The phase composition of the synthesized alloys was determined by X-ray diffraction method. The powder patterns of the (Sb2S3)90Ag10 alloy contains two systems of reflexes: those corresponding to the Sb2S3 and ternary AgSbS2 phases. The optical parameters of the synthesized materials were studied by diffuse reflectance spectroscopy method. The diffuse reflectance spectra were analyzed using the Kubelka-Munk function. The pseudogap was determined using the Tauc method.