SCOPUS
SCIE
<i>In-situ</i> analyses of triiodide formation in an iodine-free electrolyte for dye-sensitized solar cells using electro-diffuse-reflection spectroscopy (EDRS)
저자
Seo, Seok-Jun ; Bialecka, Katarzyna Anna ; Kang, Moon-Sung ; Hinsch, Andreas ; Moon, Seung-Hyeon
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
675-680(6쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>An <I>in-situ</I> analysis of I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> formation in an iodine-free electrolyte is carried out using electro-diffuse-reflection spectroscopy (EDRS). Using EDRS, a monochromatic blue laser source irradiates the photo-anode at an incident angle of 45°. The intensity of scattered light is varied by modulating the cell potential. This novel EDRS method enables the detection of variations in I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> concentration in the vicinity of the TiO<SUB>2</SUB> layer even without adding iodine into the electrolyte. Thus, the formation and existence of I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> in an iodine-free electrolyte is empirically revealed for the first time. Interestingly, EDRS results for NaI-free electrolytes show no significant peaks for the I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> formation, confirming electron transport occurs without forming I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> in the elelctrolyte. It is hypothesized that electrons directly propagate through the iodide media by forming diiodide radicals under the harsh electrolyte conditions in which no I<SUB>2</SUB> or NaI are added. Additionally, <I>J</I>–<I>V</I> curves and a.c. impedance are measured to determine the effects of iodine concentration for the iodine-free electrolyte. In conclusion, the EDRS method is to be used for the development of alternative redox couples by examining their transport phenomena for future DSSCs.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Electro-diffuse-reflection spectroscopy is devised to scrutinize the I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> behaviors. </LI> <LI> Novel EDRS method enables detection of variations in I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> concentration. </LI> <LI> The EDRS with NaI-free electrolytes shows no significant peaks for I<SUB>3</SUB> <SUP>−</SUP> formation. </LI> <LI> Electrons directly propagate through the iodide media under the harsh condition. </LI> </UL> </P>
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