Performance of graphene oxide-modified electrodeposited ZnO/Cu2O heterojunction solar cells

We report the fabrication of ZnO/Cu2O heterojunction solar cells by means of the electrodeposition technique. The effect of electrolyte medium for the ZnO deposition, annealing treatment and interface modification with graphene oxide (GO) layer on the photoelectrical properties was analyzed. The electrochemical results indicated a markedly dependent Cu2O film electrodeposition on the GO-modified ZnO films. The modification of ZnO/Cu2O interface with GO nanosheets and annealing treatment results in improved interface properties, varying morphology and defects in ZnO lattice that further lead to enhanced performance of the proposed heterojunction solar cells. While the obtained results indicate that the properties of GO coating need to be tailored for improved performance, a synergetic effect of the GO addition and annealing treatment on the photoelectric properties of the electrodeposited heterojunction is achieved. Se presenta la fabricación de celdas solares de heterounión de ZnO/Cu2O obtenidas mediante la técnica de electrodeposición. Se analizó el efecto del electrolito utilizado para la deposición de ZnO, el tratamiento térmico aplicado y la modificación de la interfaz con una capa de óxido de grafeno (GO) sobre las propiedades fotoeléctricas. Los resultados electroquímicos indicaron que existe una marcada dependencia de electrodeposición de capa de Cu2O sobre las películas de ZnO modificadas con GO. La modificación de la interfaz ZnO/Cu2O con nanohojas de GO y el tratamiento térmico dan como resultado mejoras en las propiedades de la interfaz, una morfología variable y defectos en la red de ZnO que conducen a un mejor rendimiento de las celdas solares de heterounión propuestas. Si bien los resultados obtenidos indican que las propiedades del recubrimiento de GO deben adaptarse para mejorar el rendimiento, se logra un efecto sinérgico del tratamiento de adición y térmico de GO aplicados sobre las propiedades fotoeléctricas de la heterounión electrodepositada.