نشریه علوم و مهندسی سطح

نشریه علوم و مهندسی سطح

بهبود ریخت‌شناسی لایه پروسکایت از طریق مهندسی لایه انتقال دهنده بار PEDOT:PSS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
10.22034/issst.2025.2076387.1666
چکیده
در این پژوهش، ابتدا لایه‌های poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) با روش لایه‌نشانی چرخشی در سرعت‌های 2000، 4000، 6000 و 8000 دور بر دقیقه روی بستر لایه‌نشانی شدند. این لایه‌ها به عنوان بستری برای جوانه‌زنی و رشد لایه‌های پروسکایت MAPbI3 مورد استفاده قرار گرفتند. برای ارزیابی دقیق ویژگی‌های لایه‌ پروسکایت سنتز شده، مجموعه‌ای از آنالیزها شامل پراش پرتو ایکس (XRD) برای بررسی ساختار بلوری، طیف‌سنجی نورتابی (PL) برای مطالعه بازترکیب حاملین بار، طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) برای تعیین خواص نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی ریخت شناسی سطح انجام شد. بررسی ریخت‌شناسی سطح لایه‌های PEDOT:PSS نیز به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) صورت پذیرفت. بررسی تصاویر SEM نشان داد که ریخت‌شناسی سطح لایه‌های پروسکایت به سرعت لایه‌نشانی لایه‌های PEDOT:PSS وابسته است. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت لایه‌نشانی PEDOT:PSS، لایه‌های پروسکایت با پوشش‌دهی سطحی بیشتر، ساختار بلوری متراکم‌تر، حفره‌های سوزنی‌شکل با ابعاد کوچکتر و تعداد کمتر تشکیل می‌شوند. بیشترین پوشش‌دهی سطحی و تراکم دانه‌های بلوری در پروسکایت، در نمونه‌ای مشاهده شد که لایه PEDOT:PSS آن با بالاترین سرعت (8000 دور بر دقیقه) لایه‌نشانی شده بود. لایه پروسکایت شکل گرفته روی PEDOT:PSS لایه‌نشانی شده با سرعت 2000 دور بر دقیقه نیز کمترین تراکم دانه‌های بلوری و بیشترین حجم سوراخ‌های سوزنی شکل را دارا بود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات