Vol. 51 (2015), Issue 4, p. 90-97

Effects of Different Treatment of TiO2 Electrodes on Photovoltaic Characteristics of Dye-Sensitized Solar Cells

Qi-Bin Lin, Li-Wei Wang, Shi-Hua Huang

Abstract

УДК 621.383

 

Using the pre-treatment of the working photoelectrode and the admixture light-scattering layer can ameliorate the performance of TiO2 dye-sensitized solar cells (DSSCs). TiCl4 treatments on TiO2 electrodes improve the adhesion and mechanical strength of the TiO2 layer. The HNO3 treatment significantly enhances the dispersion of TiO2 particles and increases the surface area and porosity of TiO2 films. The scattering layer formed by admixing both nanometer-sized and submicron-sized TiO2 particles greatly enhances the DSSC performance. The light absorption is considerably better in TiO2 films with a mixture of large and small particles. This mixture is capable of efficient light-scattering while simultaneously providing a larger surface area for effective dye adsorption. Each of these technologies for the TiO2 film fabrication has a significant influence on the overall photovoltaic parameters of DSSCs, resulting in improvements in energy conversion performance.

 

Keywords: dye-sensitized solar cells, TiCl4 treatment, HNO3 treatment, submicron-sized TiO2, scattering layers.

 

 

Использование предварительной обработки рабочего фотоэлектрода и смешанного светорас-сеивающего слоя может улучшить производи-тельность TiO2 сенсибилизированных красителем солнечных элементов (СКСЭ). Обработка TiCl4 электродов TiO2 приводит к улучшению адгезии и механической прочности TiO2 слоя. Обработка HNO3 значительно повышает дисперсию частиц TiO2 и увеличивает площадь поверхности и пористость пленок TiO2. Рассеивающий слой сформирован путем смешивания частиц TiO2 как нанометрового размера, так и субмикронных в значительной степени повышает производительность СКСЭ. Поглощение света значительно лучше пленок TiO2 со смесью крупных и мелких частиц. Эта смесь способствует эффективному рассеянию света, одновременно обеспечивая большую площадь поверхности для эффективной адсорбции красителя. Каждая из этих технологий изготовления TiO2 пленок оказывает значительное влияние на общие фотоэлектрические параметры СКСЭ, что приводит к улучшению эффективности преобразования энергии.

 

Ключевые слова: сенсибилизированные красителем солнечные батареи, обработка TiCl4, обработка HNO3, TiO2 субмикронного размера, рассеивающие слои.

 

 

Download full-text PDF. 617 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.