توليد آرايه هايي از نانو سيم هاي ZnO بر روي زيرلايه شيشه اي پوشيده شده با ITO ، به روش هيدروترمال

Fabrication of ZnO Nanowire Arrays On glass substrate coated with ITO, by hydrothermal method

در اين پژوهش با استفاده از روش هيدروترمال، آرايه هايي از نانو سيم هاي ZnO ساخته شده است. به منظور بررسي امكان استفاده از اين نانوسيم ها در ساخت قطعات فوتوولتايي، براي مثال سلول هاي خورشيدي رنگدانه اي، زيرلايه ITO (اكسيد قلع اينديوم)، انباشت شده بر روي شيشه، مورد استفاده قرار گرفته است. براي DC استفاده شده است. در اين روش، ابتدا با استفاده از محلول اتانولي استات روي (با غلظت 5mM)، سطح زير لايه ها دانه دار تهيه اين زير لايه، از اسپاترينگ مي شود. سپس، از تجزيه گرمايي هگزاهيدرات نيترات روي و هگزامتيلن تترامين (HMTA)، با غلظت mM 25 و حل شده در آب مقطر ، براي رشد آرايه هاي SEM، ساختار نانوسيمي استفاده مي شود. محصول نهايي نانوسيم هايي با قطر هايي در بازه 100 تا 500 نانومتر و طول هايي در بازه 1 تا 5 ميكرومتر است. تصاوير وورتسيت شش گوشه را به خوبي نمايان مي كند. همچنين الگوي XRD بدست آمده از پودرهاي توليد شده، ساختار بلوري ZnO با قله هاي مربوط به ساختار وورتسيت را نشان مي دهد. علاوه بر اين، وابستگي تراكم سطحي نانو سيم ها و هم خطي آرايه ها، به يكنواختي زيرلايه دانه دار، دما و غلظت محلول بررسي شده است.

In this study, arrays of ZnO nanowires were fabricated by using hydrothermal method. For investigation of utilization possibility of these nanowires in fabrication of photovoltaic device, dye sensitized solar cell for example, was used from ITO(indium tin oxide) substrate, coated on glass. This substrate was prepared, by using of DC magnetron sputtering. In this method, first with utilizing from ethanolic solution of zinc acetate (5Mm), the substrate was seeded. Then, thermal decomposition of zinc nitrate hexahydrate and hexamethylenetetramine (HMTA) in an aqueous solution (25Mm) was used for nanowires growth. The production are nanowires with 100-500nm in diameter and 1-5μm in length. SEM images show hexagonal wurtzite structure of them. The X-ray diffraction patterns also, show that the nanorods and nanowires are highquality crystals and all diffraction peaks are according to the standard diffraction pattern of hexagonal ZnO phase. Furthermore, dependence of length of ZnO nanowire and density of array on different parameters was investigated, such as concentration of solution, growth temperature and reaction time