سعید بهرام زاده - دانشکده مهندسی متالورژی و مواد دانشگاه تهران تهران، ایران
حسین عبدی زاده - دانشکده مهندسی متالورژی و مواد دانشگاه تهران تهران، ایران
محمدرضا گل وبستان فرد - دانشکده مهندسی متالورژی و مواد دانشگاه تهران تهران، ایران

نانو ذرات بر پایه ساختارهای کالکوپیریت و کسترایت برای استفاده در سلول های خورشیدی نانو ساختار بر پایه نسل دوم جهت کاهش هزینه تولید بسیار مهم هستند. نانو ذرات نیمه هادی کسترایت (CZTS) Cu2ZnSnS4با استفاده از روش سولوترمال بهینه شده از طریق کنترل بر روی فشار داخلی محفظه و استفاده از همزن در طی انجام واکنش، در حلال آلی تری اتیلن تترا آمین تهیه شدند. تاثیر پارامترهای دما و زمان بر سنتز نانو ذرات CZTS مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های پودری تهیه شده با استفاده از روش های مشخصه یابی آنالیز پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی انعکاسی نفوذی در ناحیه UV-Vis مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج آنالیز پراش پرتو X حاکی از سنتز نانو ذرات CZTS با خلوص و کریستالینیتی بالا می باشند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه ها بیانگر شکل کروی نانو ذرات سنتز شده با اندازه متوسط حدود 60 نانومتر می باشد. با توجه به این نتایج مشاهده می شود که با افزایش دما و زمان سنتز، کریستالینیتی، خلوص و اندازه ی نانو ذرات افزایش می یابد. اندازه گیری های اپتوالکترونیکی نیز تایید می کنند که نانو ذرات سنتز شده دارای جذب بالایی در منطقه ی مرئی می باشند. با توجه به اینکه افزایش زمان و دما سبب رشد دانه ها، افت خواص و کاهش صرفه ی اقتصادی سنتز این نانو ذرات می گردد، نمونه های سنتز شده در دمای C ° 240 و مدت زمان یک ساعت به عنوان شرایط بهینه مشخص می شوند.

نانوذرات ، CZTS، سنتز سولوترمال ، خواص اپتیکی