SCOPUS
SCIE
Hierarchical SnO<sub>2</sub> Nanoparticle-ZnO Nanorod Photoanode for Improving Transport and Life Time of Photoinjected Electrons in Dye-Sensitized Solar Cell
저자
Huu, Nguyen Khac ; Son, Dae-Yong ; Jang, In-Hyuk ; Lee, Chang-Ryul ; Park, Nam-Gyu
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1038-1043(6쪽)
제공처
<P>A hierarchical photoanode comprising a SnO<SUB>2</SUB> nanoparticle underlayer and a ZnO nanorod overlayer was prepared and its photovoltaic performance was compared to photoanodes consisting of SnO<SUB>2</SUB> nanoparticle only and ZnO nanorod only. The photoanode layer thickness was adjusted to about 7.6 μm to eliminate thickness effect. Ruthenium complex, coded N719, was used as a sensitizer. The photoanode composed of ZnO nanorod only showed a power conversion efficiency (PCE) as low as 0.54% with a short-circuit photocurrent density (<I>J</I><SUB>SC</SUB>) of 2.04 mA/cm<SUP>2</SUP> and an open-circuit voltage (<I>V</I><SUB>OC</SUB>) of 500 mV. The photoanode with SnO<SUB>2</SUB> nanoparticle only exhibited higher PCE (1.24%) because of higher <I>J</I><SUB>SC</SUB> (6.64 mA/cm<SUP>2</SUP>), whereas <I>V</I><SUB>OC</SUB> (340 mV) was lower than ZnO nanorod. Compared to SnO<SUB>2</SUB> nanoparticle and ZnO nanorod films, the bilayer structured film demonstrated much higher PCE (2.62%) because of both higher <I>J</I><SUB>SC</SUB> (7.35 mA/cm<SUP>2</SUP>) and <I>V</I><SUB>OC</SUB> (660 mV). Introduction of ZnO nanorod on the SnO<SUB>2</SUB> nanoparticle layer improved significantly electron transport and lifetime compared to the SnO<SUB>2</SUB> only film. One Order of magnitude slower charge recombination rate for the bilayer film than for the SnO<SUB>2</SUB> film was mainly responsible for the improved efficiency.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/aamick/2013/aamick.2013.5.issue-3/am302729v/production/images/medium/am-2012-02729v_0010.gif'></P>
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