Publication detail

TiO2 Nanotube/Chalcogenide-Based Photoelectrochemical Cell: Nanotube Diameter Dependence Study

Year: 2017

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Physical Chemistry C

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 6065-6071

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Photoelektrochemická cela na bázi TiO2 nanotrubičky/chalkogenid: Studie závislosti na průměru nanotrubiček	Prezentujeme elektrochemické výsledky anodických TiO2 nanotrubičkových vrstev narostlých o různém průměru nanotrubic (21, 35, 56 a 95 nm) o přibližné tloušťce 560 nm za použití nového postupu anodizace. Tyto nanotrubičkové vrstvy byly použity jako velmi uspořádaná n-typová vodivá matrice pro anorganický chromofor Sn-S-Se. Ačkoli zmenšení průměr nanotrubic výrazně zvětšilo počet nanotrubic na jednotku plochy (z 5.6 x 10(9) na 7.2 x 10(10) pcs/cm(2)) a tím se současně zvětšil aktivní povrch, zjistili jsme, že fotoelektrochemická odezva při expozici v UV oblasti byla identická a tím nezávislá na průměu TiO2 nanotrubic v rozmezí průměrů od 35 do 95 nm. Dále demonstrujeme, že fotoelektrochemická cela na bázi TiO2 nanotrubiček zcitlivěných krystalickým Sn-S-Se chromoforem vykazovala vyšší fotoproudovou hustotu (od 6 to 32 mA/cm(2) při vlnové délce 460 nm) s rostoucím průměrem nantrubic. Detailní SEM analýza odhalila, že Sn-S-Se vyplnil nanotrubičkové vrstvy přibližně z jedné třetiny jejích tloušťky. Tudíž, nárůst fotoproudu s rosoucím průměrem nanotrubic lze přisuzovat lepšímu kontaktu na rozhraní (a vylepšený přenos náboje) mezi chromoforem a stěnami nanotrubiček.	cu2znsn(s,se)(4); solární články; účinnost; film; vrstva; chalkogenidy; infiltrace; barvivo; transport; růst; CdSe
eng	TiO2 Nanotube/Chalcogenide-Based Photoelectrochemical Cell: Nanotube Diameter Dependence Study	We present photoelectrochemical results for anodic TiO2 nanotube layers grown with different diameter sizes (21, 35, 56, and 95 nm) with a thickness of approximately 560 nm using a novel anodization protocol. These tube layers were utilized as highly ordered n-type conductive scaffold for the inorganic chromophore Sn-S-Se. While downscaling the nanotube diameter significantly increased the number of nanotubes per square unit (from 5.6 x 10(9) to 7.2 x 10(10) pcs/cm(2)) and thus the active surface area increased as well, we found that the photoelectrochemical response in the UV light was identical and thus independent of the TiO2 nanotube diameter in the range of nanotube diameters from 35 to 95 nm. Further, we demonstrate that a heterostructured photoelectrochemical cell consisting of TiO2 nanotubes sensitized with crystalline Sn-S-Se chromophore showed higher photocurrent density (from 6 to 32 mu A/cm(2) for the wavelength of 460 nm) with increasing nanotube diameter size. Upon detailed SEM analyses it was revealed that Sn-S-Se was infilled in all nanotube layers approximately to one-third of the thickness. Therefore, this photocurrent increase with increasing tube diameter can be ascribed to better interfacial contact (and improved charge transport) facilitated between the chromophore and nanotube walls.	cu2znsn(s,se)(4) solar-cells; efficiency; films; layers; chalcogenides; infiltration; sensitizer; transport; growth; cdse

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links