ELECTROCHEMICAL DEPOSITION OF BISMUTH SULFIDE THIN FILMS

Аннотация

Актуальной задачей является разработка методик синтеза соединений металлов и полупроводников со смешанными анионами (например, халькогалогениды или галогениды серы) с развитой морфологией, способных сорбировать широкий диапазон солнечного излучения. Важной задачей также является изготовление фотоэлектродов для осуществления фотоэлектрохимических, фотокаталитических реакций в жидких средах (РЕС ячейки). В данной статье описано влияние раствора электролита, концентрации исходных реагентов и материала подложки на электрохимическое поведение ионов висмута и серы. Для характеризации использовались циклическая вольтамперометрия, рентгенография, СЭМ, фотоэлектрохимические измерения. Определены оптимальные условия для электрохимического синтеза тонких пленок сульфида висмута. Морфология поверхности и состав Bi₂S₃ зависели от потенциалов синтеза. Тонкие пленки Bi₂S₃, полученные при E= -750 мВ, обладали сплошной поверхностью и высокой кристалличностью, демонстрировали плотность фототока 22 мкА/см² в 0,5 М Na₂SO₄ при освещении AM 1,5G. Достигнутые фотоэлектрохимические характеристики доказывают применимость синтезированных тонких пленок сульфида висмута в фотоэлектрохимических устройствах.