مقایسه ساختار کریستالی، خواص ترابرد الکترونی و بازده در سلول های خورشیدی رنگدانه ای نانولوله ای دی اکسید تیتانیوم با دو هندسه ته باز و ته بسته

نانولوله های دی اکسید تیتانیوم به روش الکتروشیمیایی آندایز بر روی فویل تیتانیوم ساخته می‌شوند. در کار حاضر، غشای نانولوله ای دی اکسید تیتانیوم با دو هندسه ته باز و ته بسته از زیر لایه تیتانیوم جدا شده و مقایسه ای بین سلول های خورشیدی رنگدانه ای ساخته شده از آن ها انجام می شود. برای داشتن نانولوله های با ته باز از روش شوک پتانسیل استفاده کردیم. پارامترهای بهینه شوک پتانسیل برای داشتن یک غشای نانولوله ای مستحکم با ته کاملا باز، ولتاژ شوک v 160 و زمان اعمال s 180 محاسبه شدند. ما نشان می دهیم که استفاده از چنین غشای نانولوله ای می تواند منجر به افزایش قابل توجهی در بازده سلول های خورشیدی رنگدانه ای شود (%8.73 = ƞ). آنالیزهای طیف سنجی شدت فوتوجریان تنظیم شده (imps) و همچنین طیف سنجی شدت فوتولتاژ تنظیم شده (imvs) حرکت الکترونی سریع تر و زمان بازترکیب طولانی تری را در فوتوآندهای ساخته شده از نانولوله هایی با ته باز در مقایسه با نانولوله ها با ته بسته نشان می دهد. طیف پراش پرتو ایکس (xrd) خواص بلوری مشابهی را در هر دو ساختار نشان می دهد.

comparison of crystalline structure, electron transport properties and efficiency in open and closed bottom titanium dioxide nanotube dye sensitized solar cells

titanium dioxide nanotubes are electrochemically anodized on titanium foil. in the present work, a titanium dioxide nanotube membrane with an open and closed bottom is separated from the titanium substrate and a comparison is made between the dye sensitized solar cells made of them. we used the potential shock method to have open bottomed nanotubes. the optimum shock parameters of the potential to have a strong nanotube membrane with a fully open bottom, a shock voltage of 160 v and an application time of 180 s were calculated. we show that the use of such a nanotube membrane can lead to a significant increase in the efficiency of dye sensitized solar cells (ƞ=8.73%). intensity modulated photocurrent spectroscopy (imps) as well as intensity modulated photovoltage spectroscopy (imvs) showed faster electron transport and longer recombination time in photoanodes made of open bottom nanotubes compared to closed bottom nanotubes. x ray diffraction (xrd) spectra show similar crystal properties in both structures.