РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 16.11.2011   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


16.11.2011

 



Electrodeposition of Hierarchical ZnO Nanorod-Nanosheet Structures and Their Applications in Dye-Sensitized Solar Cells





Jianhang Qiu, Min Guo, and Xidong Wang*


Department of Energy and Resources Engineering, Peking University, Beijing 100871, People’s Republic of China

Department of Physical Chemistry, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, People’s Republic of China


ACS Appl. Mater. Interfaces, 2011, 3 (7), pp 2358–2367

DOI: 10.1021/am2002789

Publication Date (Web): June 15, 2011

Copyright © 2011 American Chemical Society

Tel.: +86 10 80529083. Fax: +86 10 82529010. E-mail: xidong@pku.edu.cn (X. Wang).





Abstract



Abstract Image

We present a two-step electrochemical deposition process to synthesize hierarchical zinc oxide (ZnO) nanorod-nanosheet structures on indium tin oxide (ITO) substrate, which involves electrodeposition of ZnO nanosheet arrays on the conductive glass substrate, followed by electrochemical growth of secondary ZnO nanorods on the backbone of the primary ZnO nanosheets. The formation mechanism of the hierarchical nanostructure is discussed. It is demonstrated that annealing treatment of the primary nanosheets synthesized by the first-step deposition process plays a key role in synthesizing the hierarchical nanostructure. Photovoltaic properties of dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on hierarchical ZnO nanostructures are investigated. The hierarchical ZnO nanorod-nanosheet DSSC exhibits improved device performance compared to the DSSC constructed using photoelectrode of bare ZnO nanosheet arrays. The improvement can be attributed to the enhanced dye loading, which is caused by the enlargement of internal surface area within the nanostructure photoelectrode. Furthermore, we perform a parametric study to determine the optimum geometric dimensions of the hierarchical ZnO nanorod-nanosheet photoelectrode through adjusting the preparation conditions of the first- and second-step deposition process. By utilizing a hierarchical nanostructure photoelectrode with film thickness of about 7 μm, the DSSC with an open-circuit voltage of 0.74 V and an overall power conversion efficiency of 3.12% is successfully obtained.



Keywords:


hierarchical nanostructure; ZnO; crystal growth; electrodeposition; dye-sensitized solar cell




Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок