Resumen

Los electrodos conductores transparentes texturizados para células solares de película fina se han considerado una vía eficaz para mejorar la captación de la luz solar gracias al atrapamiento de la luz. En este trabajo se presenta un método electroquímico de autoensamblaje para preparar matrices de nanorodos de ZnO dopados con Al (NRA) como electrodos captadores de luz a partir de una solución acuosa mixta de nitrato de zinc y nitrato de aluminio. Se investigaron sistemáticamente el mecanismo y las condiciones optimizadas del proceso de formación de nanorods unidimensionales de ZnO con dopaje de Al. Los resultados mostraron que los átomos de Al se dopaban con éxito en la red cristalina de ZnO, y que las morfologías podían controlarse ajustando la proporción Al3 /Zn2 en los precursores y el tiempo de deposición. Las películas de ZnO dopadas con Al crecieron en forma de NRAs hexagonales bien alineadas con el eje c perpendicular a los sustratos y luego se transformaron en una mezcla de nanohojas y nanorods con el aumento de la proporción Al3 /Zn2. Presentaron una buena conductividad eléctrica con una resistencia de lámina de 68-167Ω/cuadrado y una transmitancia de luz visible adecuada de 61-82%. Teniendo en cuenta la morfología deseada y la pureza de fase, así como la buena conductividad eléctrica y transmitancia óptica, la ventana óptima de la relación Al3 /Zn2 en los precursores se determinó entre 1 at y 2 at% con un potencial aplicado de -1,5 V, una temperatura del baño de 80°C y un tiempo de deposición de unos 30 minutos. El método de electrodeposición proporciona una ruta sencilla y eficaz para obtener electrodos transparentes texturados de gran superficie a bajo coste.

• Materias:Energía solar Termodinámica Energía limpia Biofotónica Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Clean energy Biophotonics Photoelectric effect
• Palabras claves:relación al3 /zn2, buena conductividad eléctrica, tiempo de deposición, electrodos conductores transparentes texturizados, transmitancia de luz visible adecuada, red cristalina de zno, conjuntos de nanorods de zno, nanorods de zno dimensionales, solución acuosa mixta, electrodos transparentes texturizados
• Keywords:al3+/zn2+ ratio, good electrical conductivity, deposition time, textured transparent conductive electrodes, appropriate visible light transmittance, zno crystal lattice, zno nanorod arrays, dimensional zno nanorods, mixed aqueous solution, textured transparent electrodes