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Hydrothermal Synthesis of Aqueous-Soluble Copper Indium Sulfide Nanocrystals and Their Use in Quantum Dot Sensitized Solar Cells

  • facile hydrothermal method to synthesize water-soluble copper indium sulfide (CIS) nanocrystals (NCs) at 150 degrees C is presented. The obtained samples exhibited three distinct photoluminescence peaks in the red, green and blue spectral regions, corresponding to three size fractions, which could be separated by means of size-selective precipitation. While the red and green emitting fractions consist of 4.5 and 2.5 nm CIS NCs, the blue fraction was identified as in situ formed carbon nanodots showing excitation wavelength dependent emission. When used as light absorbers in quantum dot sensitized solar cells, the individual green and red fractions yielded power conversion efficiencies of 2.9% and 2.6%, respectively. With the unfractionated samples, the efficiency values approaching 5% were obtained. This improvement was mainly due to a significantly enhanced photocurrent arising from complementary panchromatic absorption.

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Autor*innen:C.I.L. Santos, W.S. Machado, Karl David WegnerORCiD, L.A.P. Gontijo, J. Bettini, M.A. Schiavon, P. Reiss, D. Aldakov
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Nanomaterials
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Jahrgang/Band:10
Ausgabe/Heft:7
Erste Seite:1252
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Aqueous quantum dot; CUINS2 nanocrystals; Colloidal semiconductor nanocrystals; Solar cells
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Nano
DOI:10.3390/nano10071252
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-517983
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:10.12.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:10.12.2020
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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