Summary
وكان الهدف العام من هذا المشروع هو استخدام الكهربي لتصنيع فوتوانود مع تحسين الأداء للخلايا الشمسية توعية الصبغة.
Abstract
ويوضح هذا العمل بروتوكولا لتصنيع فوتوانود قائم على الألياف للخلايا الشمسية المحسوبة بالصباغة ويتكون من طبقة نثرية خفيفة مصنوعة من ألياف نانوية ثاني أكسيد التيتانيوم إليكتروسبون (تيو 2 -NFs) فوق طبقة حجب مصنوعة من ثاني أكسيد التيتانيوم المتاح تجاريا الجسيمات النانوية (تيو 2 -NPs). ويتحقق ذلك من خلال أول إليكتروسبينينغ حل من التيتانيوم (إيف) بوتوكسيد، بوليفينيلبيروليدون (بب)، وحامض الخليك الجليدي في الإيثانول للحصول على مركب بب / تيو 2 نانوفيبر. ثم يتم تكلس هذه عند 500 درجة مئوية لإزالة حماية الأصناف النباتية والحصول على نقية أناتاس المرحلة نانوفيبرز تيتانيا. وتتميز هذه المواد باستخدام المجهر الإلكتروني المسح (سيم) ومسحوق حيود الأشعة السينية (زرد). يتم إعداد فوتوانود من قبل أولا إنشاء طبقة حجب من خلال ترسب تيو 2 -NPs / الطين التربينيول على الفلور مخدر أكسيد القصدير (فتو) الشريحة الزجاجية باستخدام تقنيات بلادينغ الطبيب. المعالجة الحرارية اللاحقةفي 500 درجة مئوية. ثم يتم تشكيل طبقة نثر الضوء عن طريق إيداع الطين تيو 2 -NFs / تيربينول على نفس الشريحة، وذلك باستخدام نفس التقنية، وتكلس مرة أخرى عند 500 درجة مئوية. يتم اختبار أداء فوتوانود عن طريق تلفيق الخلايا الشمسية توعية صبغة وقياس كفاءتها من خلال منحنيات جف تحت مجموعة من كثافة الضوء الحادث، من 0.25-1 الشمس.
Introduction
الخلايا الشمسية الصبغية (دسس) هي بديل مثير للاهتمام للخلايا الشمسية القائمة على السيليكون 1 بفضل التكلفة المنخفضة، عملية التصنيع بسيطة نسبيا، وسهولة الإنتاج على نطاق واسع. فائدة أخرى هي إمكاناتها لإدراجها في ركائز مرنة، ميزة واضحة على الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون 2 . دسك نموذجي يستخدم: (1) نانوبارتيكولات تيو 2 فوتوانود، توعية مع صبغة، كطبقة الحصاد الخفيفة. (2) فتو المغلفة بت، وتستخدم كقطب مضاد. و (3) بالكهرباء التي تحتوي على زوجين الأكسدة، مثل I - / I 3 - ، وضعت بين القطبين، والعمل ك "المتوسطة حفرة إجراء".
على الرغم من أن دسس قد تجاوزت الكفاءة من 15٪ 3 ، وأداء فوتوانوديس القائم على الجسيمات النانوية لا يزال لا يزال يعوقها عدد من القيود، بما في ذلك بطيئة الإلكترونذ 4 ، وسوء امتصاص الفوتونات منخفضة الطاقة 5 ، وإعادة شحن تهمة 6 . وتعتمد كفاءة جمع الإلكترونات بقوة على معدل نقل الإلكترون عبر طبقة الجسيمات النانوية تيو 2 . إذا كان نشر التهمة بطيئة، واحتمال إعادة التركيب مع I 3 - في حل بالكهرباء يزيد، مما أدى إلى فقدان الكفاءة.
وقد تبين أن استبدال نانوبارتيكولات تيو 2 مع أحادي البعد (1D) تيو 2 نانارشيتتوريس يمكن أن تحسن نقل المسؤول عن طريق الحد من تشتت الإلكترونات الحرة من حدود الحبوب من الجسيمات النانوية تيو 2 المترابطة 7 . كما توفر النانو 1D مسار أكثر مباشرة لجمع تهمة، يمكننا أن نتوقع أن النقل الإلكترون في ألياف النانو (نفس) سيكون أسرع بكثير مما كانت عليه في الجسيمات النانوية 8 ، 9 .
إليكتروسبينينغ هي واحدة من الطرق الأكثر شيوعا لتصنيع المواد الليفية مع ميكرون الفرعية أقطار 10 . هذه التقنية تنطوي على استخدام الجهد العالي للحث على طرد طائرة حل البوليمر من خلال سبينريت. بسبب الانحناء الانحناء، وتمتد هذه الطائرة في وقت لاحق عدة مرات لتشكيل ألياف النانو المستمر. في السنوات الأخيرة، وقد استخدمت هذه التقنية على نطاق واسع لتصنيع المواد البوليمرية وغير العضوية، والتي تم استخدامها لتطبيقات عديدة ومتنوعة، مثل هندسة الأنسجة 11 ، الحفز 12 ، والمواد القطب لبطاريات ليثيوم أيون 13 والمكثفات الفائقة 14 .
استخدام إليكتروسبون تيو 2 -NFs كطبقة نثر في فوتوانود يمكن أن تزيد من أداء دسس. ومع ذلك، فوتوانوديس مع نانوفيبرولنا الأبنية تميل إلى أن يكون امتصاص الصبغة الفقيرة بسبب القيود مساحة السطح. واحدة من الحلول الممكنة للتغلب على هذا هو خلط نفس والجسيمات النانوية. وقد تبين أن هذا يؤدي إلى طبقات تشتت إضافية، وتحسين امتصاص الضوء والكفاءة الكلية 15 .
بروتوكول المقدمة في هذا الفيديو يوفر طريقة سهلة لتجميع أولترالونغ تيانو 2 النانوية من خلال مزيج من إليكتروسبينينغ وتقنيات سول هلام، تليها عملية التكليس. بروتوكول يوضح بعد ذلك استخدام تيو 2 -NFs في تركيبة مع تيان 2 نانوبارتيكولات لتصنيع فوتوانود طبقة مزدوجة مع تعزيز قدرة الضوء تشتت باستخدام تقنيات بلادينغ الطبيب، فضلا عن التجمع اللاحق من دسك باستخدام مثل هذا photoanode.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. إعداد السلائف الحل
ملاحظة: يرجى الرجوع إلى جميع أوراق البيانات سلامة المواد ذات الصلة (مسس) قبل الاستخدام. العديد من المواد الكيميائية المستخدمة في هذا الإجراء هي ضارة و / أو سامة للبشر. وقد تكون للمواد النانوية مخاطر إضافية مقارنة بنظيرها الأكبر. يرجى استخدام تدابير السلامة المناسبة ومعدات الوقاية الشخصية.
- وضع 5 غرام من التيتانيوم (إيف) ن - بوتوكسيد، 1 غرام من البولي فينيل بيروليدون (بب)، 1 مل من حمض الخليك الجليدي، و 10 مل من الإيثانول المطلق في قارورة عينة.
- استخدام لوحة التحريك المغناطيسي لخلط الحل حتى أصبحت متجانسة ولا يمكن ملاحظة فقاعات.
2. إليكتروسبينينغ و كالسيناتيون من نانوفيبرز
- إعداد الإبرة المستخدمة في عملية إليكتروسبينينغ عن طريق قطع غيض من إبرة 21 G والصقل عليه باستخدام الصنفرة متوسطة الدرجة حتى طرف مسطح تماما.
- جبل الحاجةلي على المتاح 10 مل حقنة.
- تحميل بعض من السلائف الحل في حقنة ووضعه على مضخة حقنة.
- التفاف لوحة جامع في رقائق الألومنيوم ووضعه مباشرة أمام طرف الإبرة.
ملاحظة: المسافة من الإبرة إلى لوحة يجب أن يكون 20 سم. - ربط لوحة جامع على الأرض والإبرة لمصدر الطاقة ذات الجهد العالي.
- ضع الدرع الواقي حول الإعداد.
- تعيين معدل التدفق على مضخة حقنة إلى 1 مل / ساعة والبدء في ضخ.
- حالما يظهر بعض الحل على طرف الإبرة، بدوره على مصدر الجهد العالي وتعيينه إلى 15 كيلو فولت.
ملاحظة: عند هذه النقطة، والألياف تسير لجمع على لوحة. يتم ترك الإعداد قيد التشغيل لطالما كان ذلك ضروريا لتحقيق سمك المطلوب من حصيرة الألياف. - بعد الانتهاء من الغزل، إيقاف مصدر الجهد العالي ومضخة حقنة. إزالة احباط من لوحة جامع.
- السماح للألياف بقية سثم تقشرها من رقائق الألومنيوم.
- وضع الألياف مقشر في بوتقة ومكان ذلك في فرن غطس.
- تحلل الألياف عن طريق إنشاء منحدر درجة الحرارة من 5 درجة / دقيقة تصل إلى 500 درجة مئوية وعقد لمدة 2 ساعة لإزالة حماية الأصناف النباتية وإنتاج النقي تيانو 2 نانوفيبر.
- بمجرد اكتمال عملية التكليس، اترك الفرن مغلقا حتى تصل درجة الحرارة إلى أقل من 80 درجة مئوية لتجنب أي صدمة حرارية، مما قد يؤدي إلى تلف الألياف.
3. تصنيع الكهربائي
- إعداد العجائن
- إضافة 500 ملغ من معجون ثاني أكسيد التيتانيوم إلى 20 مل من الإيثانول في قارورة مستديرة القاع.
- في قارورة منفصلة، مزيج 500 ملغ من إليكتروسبون تيو 2 -NFs مع آخر 20 مل من الإيثانول.
- يصوتن الحلول لمدة 2 ساعة باستخدام سونيكاتور حمام.
- مرة واحدة يتم الحصول على مخاليط موحدة، إضافة 2 مل من التربينيول إلى كل قارورة ويصوتن لأخرى 15 دقيقة.
- تتبخر المذيب من كل من القوارير باستخدام المبخر الدوار للحصول على الطين.
- طبيب بلادينغ وتلبد
- باستخدام قطع الزجاج الماس، وقطع شريحة زجاجية موصل فتو إلى 2 سم × 2 سم مربع.
- تأمين الشريحة فتو إلى منطقة العمل عن طريق وضع شريط لاصق على الشريحة الزجاجية، وترك منطقة 0.4 سم 2 تتعرض في المركز. لتجنب طلاء غير منتظم، ضع الشريط على جانبين متوازيين أولا ثم على اثنين آخرين.
- إيداع بضع قطرات من الطين تيو 2 -NP على مركز يتعرض للشريحة.
- استخدام شفرة حلاقة لنشر الطين بالتساوي على المنطقة المكشوفة.
- مرة واحدة يتم تحقيق طلاء موحد، إزالة بعناية الشريط اللاصق.
- وضع الشريحة المغلفة في الفرن والملبد في 500 درجة مئوية لمدة 2 ساعة.
- كرر الخطوات 3.2.2-3.2.6 على نفس الشريحة فتو، وهذه المرة باستخدام الطين تيو 2 -NF بدلا منالجسيمات النانوية، للحصول على فوتوانود.
4. نف توصيف
- توصيف سيم
- إعداد عينة ل سيم عن طريق ربط شريط من الشريط الكربون لاصق إلى كعب المجهر. ضع بعناية كمية صغيرة من النانو على الشريط.
- جبل كعب على حامل عينة وتحميله في غرفة الصرف من الصك.
- إعداد الشروط والمعلمات الصك: تعيين الجهد المتسارع إلى 20 كيلو فولت ومسافة العمل إلى 10 ملم.
- جمع الصور من العينة، والتأكد من أنها تعرض التشكل العام للمادة.
- توصيف زرد
- طحن بلطف بعض الألياف النانوية في مسحوق ناعم وانتشارها بالتساوي على مرحلة زرد.
- تحميل العينة في ديفراكتوميتر.
- إعداد معلمات الاستحواذ: استخدام زاوية بداية من 10 درجة، زاوية نهاية 80 درجة، أدا خطوة حجم 0.015 °.
- بدء اكتساب البيانات زرد.
5. الخلايا الشمسية تلفيق
- علاج فوتوانود مع محلول مائي من تيكل 4 في 75 درجة مئوية لمدة 45 دقيقة. بعد العلاج، وغسله بالماء منزوع الأيونات وجففه.
- توعية فوتوانود عن طريق غمره في حل 0.5 ملم من الروثينيوم صبغ N719 في الايثانول المطلق لمدة 24 ساعة في ظل ظروف مظلمة.
- وضع ورقة من فيلم ختم على رأس فوتوانود توعية لتكون بمثابة طوقا بالحرارة بين فوتوانود ومكافحة القطب.
- وضع بت المغلفة فتو مكافحة القطب مع حفرة قبل حفر في المركز، على رأس فيلم الختم، بحيث أن كلا الجانبين تواجه بعضها البعض.
- تسخين الخلية تجميعها إلى 100 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة لختم طوقا.
- إيداع بضع قطرات من وسيط الأكسدة، ويتكون من حل من 1-بروبيل -3 ميثيل أميدازوليوم يوديد (0.8 M)، اليود (0.1 M)،و بنزيميدازول (0.3 M) في 3-ميثوكسيبروبيونيتريل، على رأس حفرة قبل حفر من مكافحة القطب.
- ضع الخلية في مجفف فراغ للسماح للوسيط الأكسدة ملء المساحة الداخلية للخلية تجميعها.
6. جف منحنى توصيف
- الحصول على منحنيات جف باستخدام متر مصدر رقمي تحت 100 ميغاواط / سم 2 الإضاءة من مصدر زينون قوس مرت من خلال مرشح AM1.5G.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
وتميزت النانو تيو 2 باستخدام سيم، الأشعة السينية الضوئية الطيفي (زس)، و زرد. وقد تميزت البنية النانوية من فوتوانود باستخدام سيم. تم اختبار أداء دسك تجميعها باستخدام جهاز محاكاة الطاقة الشمسية وحدة قياس المصدر.
وتظهر صورة سيم في الشكل 1A أن الألياف النانوية توليفها باستخدام هذا البروتوكول لديها بنية يسهل اختراقها ونسبة الارتفاع العالية. فهي تصل إلى عدة ميكرومتر في الطول و بضع مئات من نانومتر فقط في القطر. يظهر المقطع العرضي في الشكل 1B ثلاث طبقات: الطبقة العليا هي طبقة تشتت ليفي من تيو 2 -NF، والطبقة الثانية هي طبقة حجب من تيو 2 -NP لصق، والطبقة السفلى هو الركيزة فتو. كلا الطبقتين حوالي 7 ميكرون، مما أدى إلى سمك الفيلم الكلي تقريباإيماتيلي 14 ميكرون.
ويبين ديفراكتوغرام في الشكل 2 سلسلة من قمم المقابلة لمرحلة أناتاس من ثاني أكسيد التيتانيوم. وتشير القمم الحادة في الأطياف إلى أن الألياف النانوية عالية البلورية، وهي ميزة مواتية لهذا النوع من التطبيقات. ويبين الشكل 3 الطيف زس 2P تي ل تيو 2 نف و نب فوتولكترودس. تم التحقق من تيو 2 من قمم تي 2p الموجودة في طاقات ملزمة من 465 فولت (Ti2p (1/2)) و 459 فولت (Ti2p (3/2)).
ويبين منحنى جف في الشكل 4 أنه تحت 1-الشمس الإضاءة (خط الصلبة)، حققت تيو 2 -NF دسك كثافة الدائرة القصيرة الحالية (J سك ) من 8.30 مللي أمبير / سم 2 ، الجهد الدائرة المفتوحة (V أوك ) من 0.63 V، عامل تعبئة (فف) من 56٪، وكفاءة تحويل الطاقة (يسي)من 2.90٪. لمزيد من التحقيق، تم قياس اعتماد أداء الخلية على كثافة الإضاءة (من 0.25-1 الشمس). يتم رسم القيم المميزة في الشكل 5 . و J سك يزيد خطيا تصل إلى 0.75 الشمس ( الشكل 5A ). المنحدر ثم يزيد بشكل كبير بين 0.75 و 1 الشمس. V أوك المعارض زيادة خطية عبر مجموعة قياس ( الشكل 5B ). في الشكل 5C ، و فف مستقرة بين 0.25 و 0.75 الشمس، لكنه ينخفض بسرعة تصل إلى 1 الشمس. وهذا قد يكون راجعا إلى زيادة في إعادة التركيب تهمة. ويبين الشكل 5D أنه في شدة الضوء الحادث من 25 ميغاواط / سم 2 ، و دسك يحقق يسي من 3.7٪، مما يدل على أداء أعلى تحت انخفاض شدة الإضاءة. على سبيل المقارنة، ويبين الشكل 6 تيو 2 نب دسس، الذي حقق J سك من 6.53 مللي أمبير / سم 2 ، و V أوك من 0.63 V، و فف من 57٪، و يسي من 2.35٪.
الشكل 1 : صور من إليكتروسبون تيو 2 -NFs. ( A ) صورة عالية الدقة من إليكتروسبون تيو 2 -NFs. ( B ) المقطع العرضي سيم؛ والطبقة العليا هي طبقة نانوفيبر الضوء نثر، والطبقة السفلى هي طبقة تيو 2 -NP حجب. أرقام تكييفها وإعادة طباعتها بإذن من ماكدونالد وآخرون. 16 - الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2 : الطيف زرد من تيتروسبون تيو 2 -NFs. ويظهر الشكل الجانبي منطقة حيود الإلكترون الانتقائي (سعيد) نمطا يدل على تيو 2 في مرحلة أناتاس؛ أعيد طباعته بإذن من ماكدونالد وآخرون. 16 - الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3 : تي 2P زس الطيف ل تيو 2 نف و نب فوتولكترودس. ويظهر منحنى أحمر صلب الطيف لألياف النانو، ويظهر منحنى أسود صلب الطيف للجسيمات النانوية. Pالإيجار انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4 : منحنى جف تحت 1-الشمس إضاءة دسك المصنوع من تيو 2 نفس. ( A ) التيار الظلام يمثله الخط المنقط. أعيد طباعته بإذن من ماكدونالد وآخرون. 16 - الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5 : معلمات توصيف الأجهزة. ( A ) J سك ، ( B ) V أوك ، (
الشكل 6 : منحنى جف تحت 1-الشمس إضاءة دسك المصنوعة من تيو 2 -NPs. يظهر المنحنى تيو 2 نب دسس، الذي حقق J سك من 6.53 مللي أمبير / سم 2 ، V أوك من 0.63 V، و فف من 57٪، و يسي من 2.35٪. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من ثيs.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
الطرق المعروضة في هذا العمل تصف تلفيق فوتوانوديس نانوفيبروز فعالة للأجهزة تحفيز ضوئي مثل دسس. إليكتروسبينينغ هو تقنية متعددة جدا لتصنيع ألياف النانو، ولكن هناك حاجة إلى مستوى معين من المهارة والمعرفة للحصول على المواد مع مورفولوجيز الأمثل. واحدة من أهم الجوانب للحصول على الألياف النانوية جيدة هو إعداد الحل السلائف: هناك بعض العوامل الرئيسية، مثل تركيز البوليمر الناقل واختيار السلائف التيتانيوم، التي يمكن أن يكون لها تأثير حاسم على الهيكل النهائي من المادة. وتركيز منخفض من البوليمر الناقل يؤدي إلى تشكيل الخرز أو الغياب التام للهيكل نانوفيبروز. من ناحية أخرى، فإن تركيز عال جدا يزيد بشكل مفرط من اللزوجة من الحل ويؤدي إلى زيادة قطر نانوفيبر، مع ما يترتب على ذلك من فقدان مساحة السطح والتنقل تهمة. غير العضوية السابقةالمؤشر يجب أن تكون قابلة للذوبان للغاية ويجب أن لا تتفاعل أو تتحلل في وجود المكونات الأخرى من الحل. وينبغي أيضا أن تكلس بسهولة في المواد النهائية، دون أن تترك أي منتجات فرعية غير مرغوب فيها.
المعلمات مفيدة ( أي الجهد، طرف إلى جامع المسافة، وقطر الإبرة) أيضا لها تأثير مهم على التشكل نانوفيبر. على الرغم من أنه يمكن ملاحظة اتجاه عام عند تغيير هذه الحالات باستخدام حل السلائف محددة، وهذا لا ينطبق بالضرورة على حلول أخرى، لأنها قد تتأثر بشكل مختلف عن طريق تعديلات المجال الكهربائي والظروف المفيدة الأخرى 17 .
وبفضل براعة هذه التقنية، يمكن تصنيع مجموعة واسعة من المواد النانوية واستخدامها في العديد من التطبيقات المختلفة، مثل تحويل الطاقة وتخزينها، والحفز، والترشيح، والمواد المركبة، والأسطح فائقة التكثيف. Furthermorه، تظهر هذه الطريقة إمكانية كبيرة لرفع مستوى، وهو عامل رئيسي لاستخدامها في التطبيقات التجارية.
يجب أن يتم تنفيذ عملية التكليس عند درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية لإزالة البوليمر الناقل تماما وتعزيز تبلور تيو 2 ، ولكن دون تعطيل البنية النانوية للمادة. كما يجب الوصول إلى درجة حرارة التكليس بمعدل تسخين بطيء نسبيا لتجنب أي صدمة حرارية قد تلحق الضرر بالألياف. وهذا ينطبق أيضا على عملية التبريد: بعد انتهاء المعالجة الحرارية، يجب أن يظل الفرن مغلقا حتى تصل درجة الحرارة إلى درجة حرارة آمنة (<80 درجة مئوية).
بلادينغ الطبيب هو طريقة بسيطة وسريعة التي تسمح للمرء بسهولة الحصول على ركائز رقيقة الأغشية على الأسطح المسطحة. العامل الرئيسي للحصول على سطح أملس ومطلي بشكل موحد هو اللزوجة الطين: إذا تم إضافة الكثير من التشتت إلى الخليط، والطلاءسيقدم مسام ويكون سماكة متفاوتة؛ إذا تم إضافة القليل من التشتت، فإن الفيلم الناتج من المرجح أن يكون الشقوق على سطحه.
مرة واحدة يتقن، يمكن بسهولة أن تستخدم هذه التقنية لأي تطبيق يتطلب ترسب الأغشية الرقيقة لتصنيع الجهاز.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
Acknowledgments
المؤلفين ليس لديهم اعترافات.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| titanium(IV) n-butoxide | Sigma-Aldrich | 244112 | |
| Polyvinylpyrrolidone | Sigma-Aldrich | 437190 | |
| glacial acetic acid | Sigma-Aldrich | A6283 | |
| Ethanol, absolute | Fisher Scientific | E/0650DF/17 | |
| 20 mL Sample vials | (any) | (or larger volume) | |
| disposable 21G needle | (any) | ||
| P150 grit sandpaper | (any) | ||
| disposable 10mL syringe | (any) | (or larger volume) | |
| magnetic stirrer + stirring bar | (any) | ||
| PHD 2000 syringe pump | Harvard Apparatus | 71-2002 | (or any other syringe pump capable of outputting a 1mL/hr flow |
| Aluminium foil | (any) | ||
| Stainless steel collector plate | (custom built) | ||
| High Voltage Power Source | Gamma High Voltage Research, Inc | ES30P-10W | (or any other power supply capable of outputting +15 kV |
| Polycarbonate protective shield | (custom built) | ||
| Ceramic crucible | (any) | ||
| Muffle furnace | (any) | ||
| Titanium dioxide, nanopowder | Sigma-Aldrich | 718467 | |
| 50 mL 1-neck round bottom flasks | (any) | ||
| bath sonicator | (any) | ||
| Terpineol | Sigma-Aldrich | ||
| Rotary evaporator | (any) | ||
| FTO glass | Solaronix | TCO30-10/LI | |
| Adhesive tape | (any) | ||
| razor blade | (any) | ||
| SEM | JEOL | 6500F | |
| XRD | PANalytical | X'pert Pro | |
| Titanium Tetrachloride | Sigma-Aldrich | 89545 | |
| Ruthenizer 535-bisTBA | Solaronix | N719 | |
| sealing film | Dyesol | Meltonix 1170-25 | |
| Pt-coated FTO | Solaronix | TCO30-10/LI | |
| 1-propyl-3-methylimidazolium iodide | Sigma-Aldrich | 49637 | |
| Iodine | Sigma-Aldrich | 207772 | |
| benzimidazole | Sigma-Aldrich | 194123 | |
| 3-Methoxypropionitrile | Sigma-Aldrich | 65290 | |
| Digital source meter | Keithley | 2400 | |
| Solar Simulator | Abet technologies | 10500 |
References
- O'Regan, B., Grätzel, M. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films. Nature. 353 (6346), 737-740 (1991).
- Lee, C. H., Chiu, W. H., Lee, K. M., Hsieh, W. F., Wu, J. M. Improved performance of flexible dye-sensitized solar cells by introducing an interfacial layer on Ti substrates. J Mat Chem. 21 (13), 5114-5119 (2011).
- Burschka, J., Pellet, N., et al. Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells. Nature. 499 (7458), 316-319 (2013).
- Ohsaki, Y., Masaki, N., et al. Dye-sensitized TiO2 nanotube solar cells: fabrication and electronic characterization. Phys Chem Chem Phys. 7 (24), 4157-4163 (2005).
- Mor, G. K., Shankar, K., Paulose, M., Varghese, O. K., Grimes, C. A. Enhanced Photocleavage of Water Using Titania Nanotube Arrays. Nano Letters. 5 (1), 191-195 (2005).
- Feng, X., Shankar, K., Varghese, O. K., Paulose, M., Latempa, T. J., Grimes, C. A. Vertically Aligned Single Crystal TiO2 Nanowire Arrays Grown Directly on Transparent Conducting Oxide Coated Glass: Synthesis Details and Applications. Nano Letters. 8 (11), 3781-3786 (2008).
- Roy, P., Berger, S., Schmuki, P. TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. Angewandte Chemie International Edition. 50 (13), 2904-2939 (2011).
- Macdonald, T. J., Xu, J., et al. NiO Nanofibers as a Candidate for a Nanophotocathode. Nanomaterials. 4 (2), 256-266 (2014).
- Chuangchote, S., Sagawa, T., Yoshikawa, S. Efficient dye-sensitized solar cells using electrospun TiO2 nanofibers as a light harvesting layer. Appl Phys Lett. 93 (3), 033310 (2008).
- Li, D., Xia, Y. Electrospinning of Nanofibers: Reinventing the Wheel? Adv Mat. 16 (14), 1151-1170 (2004).
- Li, W. J., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K. Electrospun nanofibrous structure: A novel scaffold for tissue engineering. J Biomed Mat Res. 60 (4), 613-621 (2002).
- Jia, H., Zhu, G., Vugrinovich, B., Kataphinan, W., Reneker, D. H., Wang, P. Enzyme-Carrying Polymeric Nanofibers Prepared via Electrospinning for Use as Unique Biocatalysts. Biotechnol Prog. 18 (5), 1027-1032 (2002).
- Mai, L., Xu, L., et al. Electrospun Ultralong Hierarchical Vanadium Oxide Nanowires with High Performance for Lithium Ion Batteries. Nano Letters. 10 (11), 4750-4755 (2010).
- Cai, J., Niu, H., et al. High-Performance Supercapacitor Electrode Materials from Cellulose-Derived Carbon Nanofibers. ACS Appl Mat Interfaces. 7 (27), 14946-14953 (2015).
- Joshi, P., Zhang, L., et al. Composite of TiO2 nanofibers and nanoparticles for dye-sensitized solar cells with significantly improved efficiency. Energ Environ Sci. 3 (10), 1507-1510 (2010).
- Macdonald, T. J., Tune, D. D., Dewi, M. R., Gibson, C. T., Shapter, J. G., Nann, T. A TiO2 Nanofiber-Carbon Nanotube-Composite Photoanode for Improved Efficiency in Dye-Sensitized Solar Cells. ChemSusChem. 8 (20), 3396-3400 (2015).
- Teo, W. E. Electrospinning parameters and fiber control. , http://electrospintech.com/hb-espinparameters.html (2015).
