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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2021

10.03.2021

One-step synthesis of CuInS2 nanoparticles using aqueous chelated metal complexes as a starting material

verfasst von: Mitsuo Goto, Kouhei Sato, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2021

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Abstract

Thin film compound semiconductor solar cells, including copper indium sulfide (CIS), have potential as next-generation power supply sources. However, recent fabrication processes include gas phase reactions, which consume much energy and generate abundant loss of material resources. Therefore, the development of alternative eco-friendly methods without a gas phase reaction has been actively researched. Herein, we synthesize CIS nanoparticles via a liquid phase reaction using iminodiacetic acid (IDA) and glycine (Gly) as the complex reagent to homogenize copper and indium complexes. The X-ray diffraction (XRD) profiles of the as-synthesized nanoparticles in a buffer solution exhibit broad peaks, which nearly correspond to CIS. These peaks grow sharply after annealing. Selected area electron diffraction and high-resolution transmission electron microscopies indicate the presence of the (112) phase of CIS but the crystallinity of our CIS with IDA and Gly differs. The results indicate that maintaining a homogenized condition of metal complexes by pH stabilization using a buffer solution might be maybe important for aqueous synthesis of CIS.

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Metadaten
Titel
One-step synthesis of CuInS2 nanoparticles using aqueous chelated metal complexes as a starting material
verfasst von
Mitsuo Goto
Kouhei Sato
Shun Yokoyama
Hideyuki Takahashi
Publikationsdatum
10.03.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-05616-z

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