4.4. Khảo sát ảnh hƣởng lớp ZnS đến anode quang
4.4.3.1. Phƣơng pháp UV-Vis
SILAR ZnS cho ta sự thay đổi của phổ hấp thụ:
400 500 600 700 800 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 abs buoc song TiO2CdSCdSe Zns1lop
Hình 4.28 Phổ hấp thụ thay đổi khi có ZnS
Từ phổ UV-Vis, hình 4.28, nhận thấy độ hấp thụ anode quang khi SILAR lớp ZnS tăng cao hơn so với màng TiO2/CdS/CdSe ban đầu, điều này có thể đƣợc giải thích nhƣ sau:
o ZnS có độ rộng vùng cấm khoảng 3.6 eV tƣơng ứng cho bƣớc sóng hấp
thu ở 345nm kết hợp với bƣớc sóng hấp thu của TiO2 ở 380nm (độ rộng vùng cấm của TiO2 là 3.2 eV) giúp làm tăng độ hấp thụ của anode quang TiO2/CdS/CdSe/ZnS so với anode quang TiO2/CdS/CdSe.
A= ε . C . L
Lớp ZnS kết hợp với TiO2, CdS, CdSe, hệ số hấp thụ quang của vật liệu bị thay đổi so với anode ban đầu chỉ gồm TiO2, CdS, CdSe.
Nồng độ của lớp vật liệu cũng tăng lên (nồng độ dung dịch SILAR Zn2+ là 0.1M, Se2- là 0.1M).
Phủ thêm lớp ZnS thì độ dày của anode đã đƣợc tăng lên.
Chính vì những lý do trên mà độ hấp thu quang A tăng lên.
Theo Zi-Xia Li và Hao-Li Zhang [33], ZnS hoạt động nhƣ một lớp thụ động để bảo vệ CdS QDs và CdSe QDs khỏi hiện tƣợng ăn mòn quang giúp cho các đi ện tử quang có thể đƣợc chuyển vào vùng dẫn của TiO2 hiệu qủa. Ngoài ra, lớp ZnS phủ ở bên ngoài lớp CdS/CdSe có thể đã tạo nên một rào thế giữa mặt tiếp xúc của lớp vật liệu nhạy quang và chất điện ly (ZnS độ rộng vùng cấm rộng 3,6 eV, lớn hơn nhiều so với CdS, CdSe) nên việc điện tử quang sinh ra bị rò rỉ chuyển qua chất điện ly thay vì đi vào TiO2 bị ức chế. Do đó, mật độ IPCE và dòng quang điện của anode quang TiO2/CdS/CdSe/ZnS cao hơn nhiều. Đây là đặc điểm rất quan trọng trong chế tạo pin mặt trời chấm lƣợng tử nhằm nâng cao hiệu suất pin.
4.4.3.2. Phƣơng pháp phổ phát quang 400 500 600 700 800 900