Name: fabrication of fully solution processed inorganic nanocrystal photovoltaic devices
Uploaded: 2016-07-08T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices at JoVE.com

The Office of Naval Research (ONR) is gratefully acknowledged for financial support. A portion of this work was conducted while Professor Townsend held a National Research Council (NRC) Postdoctoral Fellowship at the Naval Research Laboratory and is grateful for internal support from St. Mary's College of Maryland.

注：使用前にすべての関連材料の安全性データシート（MSDS）を参照してください。前駆体溶液と製品の多くは、有害または発癌性です。特別な考慮事項は、そのバルクの対応に比べて発生するユニークな安全上の懸念に起因するナノ材料に向けられるべきです。適切な保護具は、この手順の間、すべての回で（安全ゴーグル、顔面シールド、手袋、白衣、長ズボンとクローズドつま先の靴）...

<ol>
	<li>Debnath, R., Bakr, O., Sargent, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-processed+colloidal+quantum+dot+photovoltaics:+A+perspective.">Solution-processed colloidal quantum dot photovoltaics: A perspective.</a> Energy Environ. Sci. 4, 4870-4881 (2011).</li><li>Tang, J., Sargent, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infrared+Colloidal+Quantum+Dots+for+Photovoltaics:+Fundamentals+and+Recent+Progress.">Infrared Colloidal Quantum Dots for Photovoltaics: Fundamentals and Recent Progress.</a> Adv. Mater. 23, 12-29 (2011).</li><li>Ning, Z., Dong, H., Zhang, Q., Voznyy, O., Sargent, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solar+Cells+Based+on+Inks+of+n-Type+Colloidal+Quantum+Dots.">Solar Cells Based on Inks of n-Type Colloidal Quantum Dots.</a> ACS Nano. 8, 10321-10327 (2014).</li><li>Yoon, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Open-Circuit+Voltage+of+PbS+Nanocrystal+Quantum+Dot+Solar+Cells.">Enhanced Open-Circuit Voltage of PbS Nanocrystal Quantum Dot Solar Cells.</a> Sci. Rep. 3, (2013).</li><li>Jiaoyan, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+open-circuit+voltage+and+the+fill+factor+in+CdTe+nanocrystal+solar+cells+by+using+interface+materials.">Enhancement of open-circuit voltage and the fill factor in CdTe nanocrystal solar cells by using interface materials.</a> Nanotechnology. 25, 365203 (2014).</li><li>Kramer, I. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+Spray-Coated+Colloidal+Quantum+Dot+Solar+Cells.">Efficient Spray-Coated Colloidal Quantum Dot Solar Cells.</a> Adv. Mater. 27, 116-121 (2015).</li><li>Shirasaki, Y., Supran, G. J., Bawendi, M. G., Bulovic, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergence+of+colloidal+quantum-dot+light-emitting+technologies.">Emergence of colloidal quantum-dot light-emitting technologies.</a> Nat. Photonics. 7, 13-23 (2013).</li><li>Demir, H. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+dot+integrated+LEDs+using+photonic+and+excitonic+color+conversion.">Quantum dot integrated LEDs using photonic and excitonic color conversion.</a> Nano Today. 6, 632-647 (2011).</li><li>Yu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-Processed+Graphene/MnO2+Nanostructured+Textiles+for+High-Performance+Electrochemical+Capacitors.">Solution-Processed Graphene/MnO2 Nanostructured Textiles for High-Performance Electrochemical Capacitors.</a> Nano Lett. 11, 2905-2911 (2011).</li><li>Ridley, B. A., Nivi, B., Jacobson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-Inorganic+Field+Effect+Transistors+Fabricated+by+Printing.">All-Inorganic Field Effect Transistors Fabricated by Printing.</a> Science. 286, 746-749 (1999).</li><li>Habas, S. E., Platt, H. A. S., van Hest, M. F. A. M., Ginley, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Cost+Inorganic+Solar+Cells:+From+Ink+To+Printed+Device.">Low-Cost Inorganic Solar Cells: From Ink To Printed Device.</a> Chem. Rev. 110, 6571-6594 (2010).</li><li>Townsend, T. K., Yoon, W., Foos, E. E., Tischler, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Nanocrystal+Spray+Deposition+on+Inorganic+Solar+Cells.">Impact of Nanocrystal Spray Deposition on Inorganic Solar Cells.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 6, 7902-7909 (2014).</li><li>Olson, J. D., Rodriguez, Y. W., Yang, L. D., Alers, G. B., Carter, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CdTe+Schottky+diodes+from+colloidal+nanocrystals.">CdTe Schottky diodes from colloidal nanocrystals.</a> Appl. Phys. Lett. 96, 242103 (2010).</li><li>Sun, S., Liu, H., Gao, Y., Qin, D., Chen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+synthesis+of+CdTe+nanocrystals+for+high+performanced+Schottky+thin+film+solar+cells.">Controlled synthesis of CdTe nanocrystals for high performanced Schottky thin film solar cells.</a> J. Mater. Chem. 22, 19207-19212 (2012).</li><li>Chen, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+inorganic+solar+cells+from+aqueous+nanocrystals:+the+impact+of+composition+on+carrier+dynamics.">Efficient inorganic solar cells from aqueous nanocrystals: the impact of composition on carrier dynamics.</a> RSC Adv. 5, 74263-74269 (2015).</li><li>Gur, I., Fromer, N. A., Geier, M. L., Alivisatos, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Air-stable+all-inorganic+nanocrystal+solar+cells+processed+from+solution.">Air-stable all-inorganic nanocrystal solar cells processed from solution.</a> Science. 310, 462-465 (2005).</li><li>Ju, T., Yang, L., Carter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thickness+dependence+study+of+inorganic+CdTe/CdSe+solar+cells+fabricated+from+colloidal+nanoparticle+solutions.">Thickness dependence study of inorganic CdTe/CdSe solar cells fabricated from colloidal nanoparticle solutions.</a> J. Appl. Phys. 107, (2010).</li><li>MacDonald, B. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Layer-by-Layer+Assembly+of+Sintered+CdSexTe1-x+Nanocrystal+Solar+Cells.">Layer-by-Layer Assembly of Sintered CdSexTe1-x Nanocrystal Solar Cells.</a> ACS Nano. 6, 5995-6004 (2012).</li><li>Crisp, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocrystal+Grain+Growth+and+Device+Architectures+for+High-Efficiency+CdTe+Ink-Based+Photovoltaics.">Nanocrystal Grain Growth and Device Architectures for High-Efficiency CdTe Ink-Based Photovoltaics.</a> ACS Nano. 8, 9063-9072 (2014).</li><li>Townsend, T. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safer+salts+for+CdTe+nanocrystal+solution+processed+solar+cells:+the+dual+roles+of+ligand+exchange+and+grain+growth.">Safer salts for CdTe nanocrystal solution processed solar cells: the dual roles of ligand exchange and grain growth.</a> J. Mater. Chem. A. 3, 13057-13065 (2015).</li><li>Jasieniak, J., MacDonald, B. I., Watkins, S. E., Mulvaney, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-Processed+Sintered+Nanocrystal+Solar+Cells+via+Layer-by-Layer+Assembly.">Solution-Processed Sintered Nanocrystal Solar Cells via Layer-by-Layer Assembly.</a> Nano Lett. 11, 2856-2864 (2011).</li><li>Hecht, D. S., Hu, L. B., Irvin, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+Transparent+Electrodes+Based+on+Thin+Films+of+Carbon+Nanotubes,+Graphene,+and+Metallic+Nanostructures.">Emerging Transparent Electrodes Based on Thin Films of Carbon Nanotubes, Graphene, and Metallic Nanostructures.</a> Adv. Mater. 23, 1482-1513 (2011).</li><li>Kim, M. G., Kanatzidis, M. G., Facchetti, A., Marks, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+fabrication+of+high-performance+metal+oxide+thin-film+electronics+via+combustion+processing.">Low-temperature fabrication of high-performance metal oxide thin-film electronics via combustion processing.</a> Nat. Mater. 10, 382-388 (2011).</li><li>Townsend, T. K., Foos, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fully+solution+processed+all+inorganic+nanocrystal+solar+cells.">Fully solution processed all inorganic nanocrystal solar cells.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 16458-16464 (2014).</li><li>Yu, W. W., Peng, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+High-Quality+CdS+and+Other+II-VI+Semiconductor+Nanocrystals+in+Noncoordinating+Solvents:+Tunable+Reactivity+of+Monomers.">Formation of High-Quality CdS and Other II-VI Semiconductor Nanocrystals in Noncoordinating Solvents: Tunable Reactivity of Monomers.</a> Angew. Chem. 114, 2474-2477 (2002).</li><li>Brust, M., Walker, M., Bethell, D., Schiffrin, D. J., Whyman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+thiol-derivatised+gold+nanoparticles+in+a+two-phase+Liquid-Liquid+system.">Synthesis of thiol-derivatised gold nanoparticles in a two-phase Liquid-Liquid system.</a> J. Chem. Soc., Chem. Commun. , 801-802 (1994).</li><li>Smits, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+Sheet+Resistivities+with+the+Four-Point+Probe.">Measurement of Sheet Resistivities with the Four-Point Probe.</a> Bell Sys. Tech. J. 37, 711-718 (1958).</li><li>Yoon, W., Townsend, T. K., Lumb, M. P., Tischler, J. G., Foos, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sintered+CdTe+Nanocrystal+Thin-films:+Determination+of+Optical+Constants+and+Application+in+Novel+Inverted+Heterojunction+Solar+Cells.">Sintered CdTe Nanocrystal Thin-films: Determination of Optical Constants and Application in Novel Inverted Heterojunction Solar Cells.</a> IEEE Trans. Nanotechnol. 13, 551-556 (2014).</li><li>Foos, E. E., Yoon, W., Lumb, M. P., Tischler, J. G., Townsend, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inorganic+Photovoltaic+Devices+Fabricated+Using+Nanocrystal+Spray+Deposition.">Inorganic Photovoltaic Devices Fabricated Using Nanocrystal Spray Deposition.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 5, 8828-8832 (2013).</li><li>Nag, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-free+Inorganic+Ligands+for+Colloidal+Nanocrystals:+S2-,+HS-,+Se2-,+HSe-,+Te2-,+HTe-,+TeS32-,+OH-,+and+NH2-+as+Surface+Ligands.">Metal-free Inorganic Ligands for Colloidal Nanocrystals: S2-, HS-, Se2-, HSe-, Te2-, HTe-, TeS32-, OH-, and NH2- as Surface Ligands.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 10612-10620 (2011).</li><li>Panthani, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Efficiency+Solution+Processed+Sintered+CdTe+Nanocrystal+Solar+Cells:+The+Role+of+Interfaces.">High Efficiency Solution Processed Sintered CdTe Nanocrystal Solar Cells: The Role of Interfaces.</a> Nano Lett. 14, 670-675 (2014).</li></ol>

要約すると、このプロトコルは、噴霧またはスピンコーティング堆積から電子機器に処理ソリューションを構築に関与する重要なステップのためのガイドラインを提供します。ここでは、非導電性のガラス基板上に溶液処理の透明導電性インジウムスズ酸化物（ITO）フィルムのための新たな方法をハイライト。容易なエッチング処理した後、個々の電極は、噴霧堆積光活性層の前に形成する?...

それらの固有の出現特性のために、無機ナノ結晶インクは太陽光発電、1を含む電子機器の幅広い用途が見出されている- 。6発光ダイオード、7、8、コンデンサ9とトランジスタ10これは、優れた電子の組み合わせによるものであると無機材料とナノスケールでのその解決の互換性の光学特性。バルク無機材料は、典型的には可溶性でないため、高温、低圧真空蒸着に限定されます。有機配位子シェルでナノスケールで調製される場合しかし、これらの材料は、（ドロップ、ディップ、スピン、スプレーコーティング）、有機溶媒に分散させ、溶液から堆積させることができます。また、可能なニッチな用途を拡大しながら、電子デバイスとコート大きく、不規則な表面へのこの自由は、これらの技術のコストを削減します。6、11 </suP&gt;、12 カドミウム（II）、テルル（CdTeの）、カドミウム（II）、セレン（CdSeの）、カドミウム（II）スルフィド（CDS）と酸化亜鉛（ZnO）無機半導体活性層の液処理が効率（ƞ）に到達する光起電デバイスにつながっているために金属-CdTeのショットキー接合のCdTe /アル（ƞ= 5.15パーセント）13、14、およびヘテロ接合のCdS / CdTeの（ƞ= 5.73パーセント）、15のCdSe / CdTeの（ƞ= 3.02％）、16、17のZnO / CdTeの（ƞ= 7.1 ％、12％）。18、バルクのCdTe装置の真空蒸着とは対照的に図19に示すように 、これらのナノ結晶膜は、天然および膜を介して効率的な電子輸送を禁止長鎖有機配位子絶縁除去する配位子交換次の堆積を受けなければなりません。また、CD-（S、Seを、テ）を焼結して、適切な塩触媒の存在下で加熱中に発生しなければなりません。最近、それがfましたメタノール溶液：ound を NH 4 Clで堆積ナノ結晶膜を浸漬することによって20の非毒性の塩化アンモニウム（NH 4 Cl）が一般的に使用されるカドミウム（II）クロリド（のCdCl 2）の代わりに、この目的のために使用することができますリガンド交換反応は、熱活性化NH 4 Clで焼結触媒への暴露と同時に起こります。これらの調製されたフィルムは、光活性層の所望の厚さを構築するために層ごとに加熱される。21 透明導電膜（金属ナノワイヤ、グラフェン、カーボンナノチューブ、燃焼処理インジウム錫酸化物）と導電性金属ナノ結晶インクにおける最近の進歩は、任意の非導電性表面上に構築された柔軟な又は湾曲した電子装置の製造につながっている。22、このプレゼンテーションで23 、我々は活性層（のCdTeおよびCdSeのナノ結晶）を含む各前駆体インク溶液の調製を実証する、トランスクリアここで、酸化物電極（ すなわち 、インジウムドープ酸化スズ、ITO）と溶液法から完全に完了した無機太陽電池を構築するためのバックメタルコンタクト24を行う借り、我々は、非導電性に噴霧プロセスとデバイス層パターニング・アーキテクチャを強調表示しましたガラス。この詳細ビデオプロトコルを処理し、太陽電池を設計し、構築ソリューションされている研究者を支援することを意図しています。しかしながら、ここで説明したのと同じ技術は、電子機器に広く適用可能です。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="589">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Oleic acid, 90%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">364525</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">1-octadecene, 90%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">O806</td>
			<td style="width:107px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Trioctylphosphine (TOP), 90%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">117854</td>
			<td style="width:107px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:204px;">Trimethylsilyl chloride, 99.9%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">92360</td>
			<td style="width:107px;">Air and water sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Se, 99.5+%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">209651</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:204px;">NH4Cl, 99%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">9718</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:204px;">CdCl2, 99.9%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">202908</td>
			<td style="width:107px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">CdO, 99.99%</td>
			<td style="width:165px;">Strem</td>
			<td style="width:115px;">202894</td>
			<td style="width:107px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Te, 99.8%</td>
			<td style="width:165px;">Strem</td>
			<td style="width:115px;">264865</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:204px;">In(NO3)3.2.85H2O, 99.99%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">326127-50G</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:204px;">SnCl2.2H2O, 99.9%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">431508</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:204px;">NH4OH</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">320145</td>
			<td style="width:107px;">Caustic</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:204px;">NH4NO3, 99%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">A9642</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:204px;">HAuCl4.3H2O, 99.9%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">520918</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:204px;">Tetraoctylammonium bromide (TMA-Br)</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">294136</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Toluene, 99.8%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">244511</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Hexanethiol, 95%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">234192</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:204px;">NaBH4, 96%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">71320</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Hexanes, 98.5%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">650544</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Ethanol, 99.5%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">459844</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Methanol, anhydrous, 99.8%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">322415</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">1-propanol, 99.5%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">402893</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">2-propanol, 99.5%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">278475</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:204px;">Pyridine, &#62; 99%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">360570</td>
			<td style="width:107px;">Purified by distillation</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Heptane</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">246654</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">chloroform &#62; 99%</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">372978</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Acetone</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:115px;">34850</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:204px;">Glass microscope slides</td>
			<td style="width:165px;">Fisher</td>
			<td style="width:115px;">12-544-4</td>
			<td style="width:107px;">Cut with glass cutter</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Gravity Fed Airbrush</td>
			<td style="width:165px;">Paasche</td>
			<td style="width:115px;">VSR90#1</td>
			<td style="width:107px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Syringe needle</td>
			<td style="width:165px;">Fisher</td>
			<td>CAD4075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:204px;">Solar Simulator Testing Station</td>
			<td>Newport</td>
			<td>PVIV-1A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Software</td>
			<td>Oriel</td>
			<td>PVIV 2.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Round bottom flask</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>Z723134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Round bottom flask</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>Z418668</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="48">
			<td height="48" style="height:48px;width:204px;">Polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>Z259926</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Polyamide tape</td>
			<td>Kapton</td>
			<td>KPT-1/8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cellophane tape</td>
			<td>Scotch</td>
			<td>810 Tape</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Polypropylene&#160;centrifuge tube</td>
			<td style="width:165px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>CLS430290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Silver epoxy</td>
			<td>MG Chemicals</td>
			<td>8331-14G</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of fully solution processed inorganic nanocrystal photovoltaic devices

我々は、ナノ結晶インクのスピンおよびスプレーコーティングの堆積、無機太陽電池を処理し、完全溶液の調製のための方法を示します。光活性吸収層、コロイドのCdTeおよびCdSeナノ結晶（3-5 nm）の不活性ホット注入技術を用いて合成され、過剰の出発試薬を除去するために沈殿して洗浄しました。同様に、金ナノ結晶（3-5 nm）は、周囲条件下で合成され、有機溶媒に溶解します。また、透明導電性酸化インジウムスズ（ITO）膜の前駆体溶液は、反応性酸化剤と対にインジウムとスズ塩の溶液から調製されます。層ごとの、これらの溶液は、ナノ結晶太陽電池（ガラス/ ITO /のCdSe / CdTeの/金）を構築するためのアニーリング（200~400℃）で、次のガラス基板上に堆積されます。プレアニールの配位子交換は、フィルムは、NH 4 Cl の中に浸漬されたCdSeおよびCdTeのナノ結晶のために必要とされる：長鎖ネイティブLIGAを交換するメタノールを小さ ​​な無機のClとNDS -アニオン。 NH 4 Clでは、（複数の）加熱時に結晶粒の成長（136±39 nm）につながる（従来のCdCl 2（S）治療に対する非毒性の代替として）、焼結反応の触媒として作用することが見出されました。調製されたフィルムの厚さ及び粗さは、SEMと光学的プロフィロメトリーを用いて特徴付けられます。 FTIRは、焼結前に配位子交換の程度を決定するために使用され、及びXRDは、各材料の結晶化度及び相を確認するために使用されます。 UV / VisスペクトルITO層及び熱アニーリング後のカドミウムカルコゲナイドナノ結晶の吸収のレッドシフトを介して高い可視光透過率を示しています。完成したデバイスの電流 - 電圧曲線は、シミュレートのSun照明下で測定されます。リガンド交換の際に用いられる堆積技術および試薬の小さな差は、デバイス特性に大きな影響を有することが示されています。ここでは、ケミの効果を調べますCAL（焼結と配位子交換エージェント）と太陽光発電デバイス性能上の物理的処理（溶液濃度、スプレー圧、アニール時間とアニール温度）。

小角X線回折パターンをアニールナノ結晶フィルム（ 図1A）の結晶化度および相を確認するために使用されます。結晶子サイズが100nm未満である場合は、それらの結晶径は、シェラー方程式（式1）を用いて推定し、走査電子顕微鏡（SEM）で確認することができ、 <img alt="式（1）" src="/files/ftp_upload/54154/54154eq1.jpg" /> dは、平均結晶粒径であり、Kは材料のための無次元?...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices at JoVE.com

Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices

このプロトコルは、非導電性表面上に薄膜電子回路を製造するための層による無機ナノクリスタル膜の合成及び溶液堆積を記載しています。溶剤安定化インクは、堆積後の配位子交換及び焼結次のスピンおよびスプレーコーティングによりガラス基板上に完全な光起電力素子を製造することができます。

完全に解決策が処理無機ナノ結晶太陽電池素子の作製

We demonstrate a method for the preparation of fully solution processed inorganic solar cells from a spin and spray coating deposition of nanocrystal ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

クーロン不純物を走査トンネル顕微鏡研究のためのゲート - 調整可能なグラフェンデバイスの作製

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

Fabrication of High Contrast Gratings for the Spectrum Splitting Dispersive Element in a Concentrated Photovoltaic System

集中太陽光発電システムにおけるスペクトル分割分散素子の高コントラスト回折格子の作製

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

作製とAcoustofluidicのデバイスの動作は、粒子のフォーカシングSheathlessためのバルク弾性定在波を支援

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Morphology Control for Fully Printable Organic&#8211;Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

Morphology Control for Fully Printable OrganicÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œInorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

チタンアルコキシドおよび半導体ポリマーに基づいて、完全に印刷可能な有機 - 無機バルクヘテロ接合太陽電池用形態制御

The photoactive layer of a typical organic thin-film bulk-heterojunction (BHJ) solar cell commonly uses fullerene derivatives as the electron-accepting ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

PMMAおよびCOPマイクロ流体デバイスの作製のための溶剤接着

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...

Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity

時間分解マイクロ波伝導を介して、薄膜太陽電池材料での再結合ダイナミクス

A method for investigating recombination dynamics of photo-induced charge carriers in thin film semiconductors, specifically in photovoltaic materials ...

Scalable Solution-processed Fabrication Strategy for High-performance, Flexible, Transparent Electrodes with Embedded Metal Mesh

埋め込み金属メッシュを用いた高性能で柔軟で透明な電極のための拡張可能なソリューション処理製作戦略

Here, the authors report the embedded metal-mesh transparent electrode (EMTE), a new transparent electrode (TE) with a metal mesh completely embedded in a ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

誘電泳動の流れ支援: 高性能低温硬化型ナノワイヤ デバイス作製のための低コストの方法

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

大型単層長方形 SnSe フレークの大気圧作製

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Fabrication of Refractive-index-matched Devices for Biomedical Microfluidics

生体の屈折率-屈折率整合素子の作製

The use of microfluidic devices has emerged as a defining tool for biomedical applications. When combined with modern microscopy techniques, these devices ...