Semiconductor colloidal quantum dots have an interesting potential to increase solar cell efficiency, with strong absorption in the infrared region and a tunable band gap. In this work an attempt was made to adopt a manufacturing process for PbS quantum dot solar cells, proven successful at Uppsala University. Two optimizations were investigated and the stability of the quantum dot films was analyzed with regards to three storage conditions, varying oxygen accessibility and light exposure, and measured with UV-Vis spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Functioning solar cells were obtained but with lower performance than the results from Uppsala. Optimizations were partly successful with regards to improved spreading of the EDT solution on the PbS quantum dot film using ethanol and methanol as solvents. No improved cell performance was observed by applying both QD films inside argon atmosphere, as opposed to only the first one. Clear differences in oxidization of the films and loss of iodine ligand could be identified for the different storage conditions, with best stability exhibited by films stored under argon atmosphere. / Kvantprickar av halvledande material har en intressant potential att förbättra solcellers verkningsgrad genom en stark absorption inom de infraröda spektrat och ett justerbart bandgap. I detta arbete gjordes ett försök att återskapa en tillverkningsprocess av kvantprickssolceller av PbS, som visat sig framgångsrik vid Uppsala universitet. Två optimeringar undersöktes och stabiliteten av kvantpricksfilmerna analyserades med avseende på tre förvaringsmiljöer med olika exponering för ljus och syre, och mättes med UV-visspektroskopi samt röntgenfotoelektronspektroskopi. Fullt fungerande solceller framställdes men med en lägre prestanda jämfört med resultaten i Uppsala. Optimeringarna var delvis lyckade gällande spridning av EDTlösningen på kvantpricksfilmen av PbS genom att använda etanol och metanol som lösningsmedel. Ingen förbättrad prestanda observerades hos cellerna genom att applicera båda kvantpricksfilmerna i argonatmosfär, jämfört med endast den första. Tydliga skillnader i oxidation för filmerna samt förluster av jodligand kunde identifieras för de olika förvaringsmiljöerna, med bäst stabilitet uppvisad av filmerna som förvarades i argonatmosfär.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-260053 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Bryngelsson, Erik |
| Publisher | KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0057 seconds