Synthesis and characterization of Ag-doped TiO2 nanostructure and investigation of its application as dye-sensitized solar cell

نویسنده

  • Bibi Rahnejat Sharif University of Technology-International Campus, Faculty of Engineering and Science, Kish Island, Iran
چکیده مقاله:

A new strategy for enhancing the efficiency of TiO2 dye-sensitized solar cells (DSSCs) by doping foreign ion into TiO2 lattice via sol-gel process is reported. DSSCs are based on a semiconductor (i.e., TiO2), formed between a photo-sensitized anode and an electrolyte. In order to reach high conversion efficiency, it is important to increase the electron injection and optical absorption. One promising solution to increase the electron injection is to decrease the large band gap of TiO2 by doping a foreign ion into TiO2 lattice. In the present work, Ag- doped TiO2 nanopowders and thin films with different Ag:Ti ratios are reported. The effect of dopant WT% on photovoltaic performance of dye-sensitized solar cells were studied. The powders were synthesized via aqueous sol–gel route, followed by annealing at 500°C for 4hr. X-ray diffraction and Field emission scanning electron microscope (FE-SEM) analyses revealed that the synthesized samples had uniform grains in nanometer range. It was found that, 0.05 WT. % Ag-doped TiO2 DSSC (i.e., DSSC number 2) had the highest power conversion efficiency of 2.4%, short current density of 5.65 mA/cm2 and open circuit voltage of 761 mV. This can be related to achievement of an optimum condition balance among the electron injection, light scattering effect and dye sensitization. The applied method exhibited superior potential for synthesis of Ag-doped TiO2 nanopowders and films to utilize as DSSCs.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

extraction and characterization of allium irancum plant extract and its application in the green synthesis of silver nano particles and oxidation of thiocarbony1 compounds

سنتز سبز نانوذرات فلزی (nps) درسالهای اخیر توجه بسیارزیادی را به خود جلب کرده است. زیرا این پروتوکل کم هزینه وسازگار با محیط زیست از روش های استاندارد سنتز. در این پایان نامه ما گزارش میکنیم یک روش ساده و سازگار با محیط زیست برای سنتز نانوذرات نقره با استفاده از محلول آبی عصاره گیاه allium iranicum به عنوان یک عامل کاهش دهنده ی طبیعی. نانو ذرات نقره مشخص شد با استفاده از تکنیک های uv-visible، x...

synthesis and characterization of some macrocyclic schiff bases

ماکروسیکلهای شیف باز از اهمیت زیادی در شیمی آلی و دارویی برخوردار می باشند. این ماکروسیکلها با دارابودن گروه های مناسب در مکانهای مناسب می توانند فلزاتی مثل مس، نیکل و ... را در حفره های خود به دام انداخته، کمپلکسهای پایدار تولید نمایند. در این پایان نامه ابتدا یک دی آلدئید آروماتیک از گلیسیرین تهیه می شود و در مرحله بعدی واکنش با دی آمینهای آروماتیک و یا آلیفاتیک در رقتهای بسیار زیاد منجر به ت...

15 صفحه اول

Fabrication of Novel High Potential Chromium-Doped TiO2 Nanoparticulate Electrode-based Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC)

In the current study, pure TiO2 and Cr-doped TiO2 (Cr@TiO2) nanoparticles were synthesized via sol-gel method and the resulting materials were applied to prepare the porous TiO2 electrodes for dye-sensitized solar cells (DSSCs). It is hypothesized that the advantages of the doping of the metal ions into TiO2 lattice are the temporary rapping of the photogenerated electron-hole (charge carriers)...

متن کامل

Synthesis of TiO2 nanorods with a microwave assisted solvothermal method and their application as dye-sensitized solar cells

Inthiswork, Titanium dioxide (TiO2) nanostructures have beensynthesized via amicrowave assisted solvothermalmethod using titanium tetraisopropoxide (TTIP),polyvinylpyrrolidone(PVP) and Ascorbic Acid (AA) in ethanol. The mole ratio ofPVP/AA was found to be critical in determining the morphology and crystal phaseof the final product. PVP/AA mole ratio varied from 1 up to 1...

متن کامل

Electron Transfer in Dye-Sensitized Nanocrystalline TiO2 Solar Cell

The dye-sensitized solar cells (DSSC) have been regarded as one of the most promising new generation solar cells. Tremendous research efforts have been invested to improve the efficiency of solar energy conversion which is generally determined by the light harvesting efficiency, electron injection efficiency and undesirable electron lifetime. In this review, various characteristics of dye-...

متن کامل

fabrication of novel high potential chromium-doped tio2 nanoparticulate electrode-based dye-sensitized solar cell (dssc)

in the current study, pure tio2 and cr-doped tio2 (cr@tio2) nanoparticles were synthesized via sol-gel method and the resulting materials were applied to prepare the porous tio2 electrodes for dye-sensitized solar cells (dsscs). it is hypothesized that the advantages of the doping of the metal ions into tio2 lattice are the temporary rapping of the photogenerated electron-hole (charge carriers)...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 2  شماره 2

صفحات  39- 45

تاریخ انتشار 2015-08-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023