ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛИ ШЛИППЕ, ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ МЕСТНОГО СЫРЬЯ

Алиева С.Г., Мамедова Г.А., Азимова Н.М., Гасанова Р.О.

Нахчыванский государственный университет

AZ 7012, г. Нахчыван, ул. Истикляль, д. 85

В последние годы активизировался поиск альтернативных и более экологически безопасных фотоэлектрических материалов. В этом отношении к перспективным материалам относятся халькогенидные соединения на основе сурьмы, особенно соль Шлиппе (Na₃SbS₄·9H₂O). Соль Шлиппе представляет интерес в качестве исходного материала для фотоэлектрических и оптоэлектронных применений благодаря своей растворимости в воде, относительно низкой температуре синтеза и структуре на основе Sb–S. В статье анализируются структурные свойства соли Шлиппе, ее роль в фотоэлектрической области и возможности ее применения.

Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую является основой фотоэлектрических технологий. Хотя традиционные солнечные элементы на основе кремния обладают высокой эффективностью, высокая себестоимость производства и энергоемкие процессы сделали актуальным изучение альтернативных материалов. В этом отношении привлекательными являются сульфиды и тиостибиты сурьмы как материалы с низкой стоимостью, относительно низкой токсичностью и подходящими оптическими свойствами. Важную роль в синтезе этих соединений играет соль Шлиппе.

Химические и структурные свойства соли Шлиппе: соль Шлиппе – Na₃SbS₄·9H₂O – представляет собой тиостибиат натрия с кристаллической структурой, хорошо растворимый в воде. Основной структурной единицей соединения является тетраэдр [SbS₄]³⁻. Этот анион является подходящим исходным материалом для получения полупроводниковых фаз на основе сульфида сурьмы. Гидратированные молекулы воды в кристаллической структуре ослабляют межионное взаимодействие и повышают стабильность вещества в водной среде.

Соль Шлиппе не используется непосредственно в качестве фотоэлектрического материала, а в качестве прекурсора для синтеза фоточувствительных полупроводников на основе Sb–S. А также она используется для получения полупроводников сульфида сурьмы (Sb₂S₃) и сульфида цинка-сурьмы (Zn–Sb–S) методами на основе растворов (химическое осаждение из раствора, центрифугирование, гидротермальный синтез). Эти материалы обладают подходящей энергией запрещенной зоны в диапазоне 1.5–2.0 эВ, высоким коэффициентом поглощения и низкими потерями материала. Хорошая растворимость в воде делает ее подходящей для низкотемпературных и недорогих технологий производства. Это позволяет получать фотоэлектрические покрытия на больших поверхностях.