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Effects of metal oxide modifications on Photoelectrochemical Properties of Mesoporous TiO2 Nanoparticles Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells

引用

Chinese Journal of Chemical Physics 2012年第5期25卷 609-616,I0004页

作者： Tian-you Peng Ke Fan De Zhao Li-juan Yu Ren-jie Li College of Chemistry and Molecular Science Wuhan UniversityWuhan 430072China

Mesoporous TiO2 （m-TiO2） nanoparticles were used to prepare the porous film electrodes for dye-sensitized solar cells, and a second metal oxide （MgO, ZnO, A1203, or NiO） modifi- cation was carried out by dipping the m-TiO2 electrode into their respective nitrate solution followed by annealing at 500 ℃. Experimental results indicated that the above second metal oxide modifications on m-TiO2 electrode are shown in all cases to act as barrier layer for the interracial charge transfer processes, but film electron transport and interfacial charge recombination characteristics under applied bias voltage were dependent significantly on the existing states and kinds of these second metal oxides. Those changes based on sec- ond metal oxide modifications showed good correlation with the current-voltage analyses of dye-sensitized solar cell, and all modifications were found to increase the open-circuit photo- voltage in various degrees, while the MgO, ZnO, and NiO modifications result in 23%, 13%, and 6% improvement in cell conversion efficiency, respectively. The above observations indi- cate that controlling the charge transport and recombination is very important to improve the photovoltaic performance of TiO2-based solar cell.

关键词： Dye-sensitized solar cell metal oxide modification Photoelectrochemical prop-erty Mesoporous TiO2 nanoparticle

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