Koperindiumselenied

chemiese verbinding


Koperindiumselenied is 'n selenied van koper in sy +1 oksidasietoestand en indium in sy +3 toestand. Die formule van die stoigiometriese vorm is CuISe2. Dit word dikwels α-CIS genoem.

Eienskappe

Algemeen

Naam Koperindiumselenied
Struktuurformule van
Struktuurformule van
Chemiese formule CuInSe2
Molêre massa 336,28 [g/mol][1]
CAS-nommer 12018-95-0[1]  
Voorkoms grysswart  
Reuk Reukloos[1]
Fasegedrag  
Selkonstantes a=578,4 pm ; c=1161,6 pm[2]  
Ruimtegroep I42d 
Nommer 122  
Strukturbericht E1₁
Smeltpunt 968 °C[2]
Kookpunt
Digtheid
Oplosbaarheid onoplosbaar

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspunt nie-brandbaar

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 
Portaal Chemie

α-CIS is 'n halfgeleier met 'n direkte bandgaping van ongeveer 1,04 eV. Hierdie halfgeleier kan in sonselle aangewend word. Die doeltreffendheid as fotovoltaïese materiaal het in 1975 vir die eerste keer die 'magiese' 10% oortref en sedertdien is daar baie navorsing op hierdie verbinding en variasies soos CIGS (waar indium gedeeltelik deur gallium vervang is).[2] Dunne lae van CIGS word nu as kommersiële selle aangebied. Mengkristalle kan gevorm word tussen CuInSe2 en CuGaSe2. Dit vergroot die bandgaping tot 1,68 eV vir die suiwer galliumverbinding. Hoewel in die laboratorium doeltreffendhede van >20% bereik is, is kommersiële CIGS s'n gewoonlik 12%-14%.[3]

Kristalstrukture wysig

Die α-fase van koperindiumselenied, wat by kamertemperatuur stabiel is, kristalliseer in die chalkopiriet-struktuur, wat in die strukturbericht-klassifikasie die E11-tipe genoem word. Hierdie struktuur is 'n geordende weergawe van die sfaleriet-struktuur (B3) met metaalatome in die tetraëderholtes binne 'n kubiese digpakking. Die α-fase ondergaan kongruente eerste orde oorgang na die wanordelike sfalerietstruktuur (α->δ teen 810°C). Dit smelt byna kongruent teen 986°C.

Die α-fase kan effens nie-stiogiometries wees in die indiumryke rigting maar nie in die koperryke rigting nie. Die δ-fase het 'n taamlik wye homogeniteitsgebied.

Verwysings wysig

  1. 1,0 1,1 1,2 "MSDS" (PDF). Fisher. Besoek op 6 September 2023.
  2. 2,0 2,1 2,2 Billy J. Stanbery (2002). "Copper Indium Selenides and Related Materials for Photovoltaic Devices". Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 27 (2): 73–117.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  3. "Copper Indium Gallium Diselenide". DOE.