Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2020, том 11, выпуск 2, страницы 195–204
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-2-195-204
(Mi nano515)
 

CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

Synthesis and characterisation of CZTSe bulk materials for thermoelectric applications

Yogeshchandra Sharma

Department of Physics, Vivekananda Global University, Jaipur–303012, Rajasthan, India
Аннотация: Quaternary Copper Zinc Tin Selenide (CZTSe) is a preferred candidate as an absorber layer in solar cells due to its non-toxicity and the abundancy of its constituents. This material also has thermoelectric properties suitable for solar thermal energy conversion and waste heat recovery. The preparation of bulk thermoelectric materials is a tedious, multistep task and requires considerable time and energy consumption for tuning of desired properties. Here one step solid state reaction has been used for synthesis of bulk CZTSe materials in five different ratios of elemental precursors: Cu, Zn, Sn and Se. Atomic Force Microscopy (AFM), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and X-ray diffraction (XRD) techniques have been used for structural and compositional analysis of the materials. AFM analysis shows significant difference in roughness parameters and grain size with respect to Cu/Zn variations. The XRD spectra of various samples show the formation of CZTSe materials. Raman spectra verifies absence of secondary phases. XPS analysis reveals constituent atoms display chemical valences of +1, +2, +4, and -1 for Cu, Zn, Sn, and Se, respectively. The stoichiometric sample, Cu$_{2}$ZnSnSe$_{4}$, exhibited the maximum power factor 0.30 mW$\cdot$m$^{-1}$K$^{-2}$, having carrier concentration in the range of 10$^{18}$–10$^{19}$ cm$^{-3}$ and resistivity in the range of 0.21 to 0.24 $\Omega\cdot$cm.
Ключевые слова: thermoelectric devices, thermoelectric effects in semiconductors and insulators, Hall effect in semiconductors, Raman spectroscopy in chemical analysis, photoelectron spectroscopy in chemical analysis, powder diffraction X-ray, transport properties.
Поступила в редакцию: 20.12.2019
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
PACS: 85.80.Fi, 72.20.Pa, 72.20.My, 82.80.Gk, 82.80.Pv, 61.05.cp, 74.25.Fy
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Yogeshchandra Sharma, “Synthesis and characterisation of CZTSe bulk materials for thermoelectric applications”, Наносистемы: физика, химия, математика, 11:2 (2020), 195–204
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Sha20}
\by Yogeshchandra~Sharma
\paper Synthesis and characterisation of CZTSe bulk materials for thermoelectric applications
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2020
\vol 11
\issue 2
\pages 195--204
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano515}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-2-195-204}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000529967400010}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=45910249}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano515
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v11/i2/p195
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:128
    PDF полного текста:52
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024