研究目的
研究掺杂浓度对Yb-ZrSe2薄膜电子带隙能量的影响及其在光伏应用中的表现。
研究成果
通过电化学沉积技术制备的Yb-ZrSe2薄膜呈多晶结构，其光学和结构特性显示出光伏应用潜力。测得其光学带隙能量为1.57电子伏特，使其成为太阳能电池的理想材料。
研究不足
该研究聚焦于掺杂浓度对电子带隙能量的影响，但未探究Yb-ZrSe2薄膜在光伏应用中的长期稳定性或可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
采用电化学沉积技术合成未掺杂和掺杂的ZrSe?薄膜。以FTO涂层衬底作为工作电极。
2：样品选择与数据来源：
使用氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃衬底。
3：实验设备与材料清单：
UV-1800可见分光光度计、布鲁克D8 Advance X射线衍射仪、扫描电子显微镜、八水合氯氧化锆（ZrOCl?·8H?O）、硒粉（Se）、盐酸（HCl）、五水合硝酸镱（Yb(NO?)?·5H?O）。
4：实验步骤与操作流程：
沉积前对衬底进行清洗和干燥。在相对于饱和甘汞电极（SCE）?200 mV的恒电位条件下沉积10分钟。
5：数据分析方法：
采用X射线衍射仪进行结构表征，扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDX）进行形貌与定量分析，紫外-可见分光光度计测试光学性能。
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Bruker D8 Advance x-ray diffractometer
D8 Advance
Bruker
Used for structural characterization of the films.
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UV-1800 Visible Spectrophotometer
UV-1800
Used for optical properties analysis of the films.
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Scanning Electron Microscopy
Used for morphological and quantitative analysis of the films.
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Fluorine-doped tin oxide (FTO) glass substrates
Used as the substrate for film deposition.
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zirconium (IV) oxychloride octahydrate
ZrOCl2.8H2O
Used as the cationic precursor.
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selenium powder
Se
Used as the anionic precursor.
-
Hydrochloric acid
HCl
Used to dissolve selenium powder.
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ytterbium nitrate penta-hydride
Yb (NO3)3.5H2O
Used as the dopant.
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