SCOPUS
SCIE
Improved Quantum Efficiency of Highly Efficient Perovskite BaSnO<sub>3</sub>-Based Dye-Sensitized Solar Cells
저자
Shin, Seong Sik ; Kim, Ju Seong ; Suk, Jae Ho ; Lee, Kee Doo ; Kim, Dong Wook ; Park, Jong Hoon ; Cho, In Sun ; Hong, Kug Sun ; Kim, Jin Young
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1027-1035(9쪽)
제공처
<P>Ternary oxides are potential candidates as an electron-transporting material that can replace TiO<SUB>2</SUB> in dye-sensitized solar cells (DSSCs), as their electronic/optical properties can be easily controlled by manipulating the composition and/or by doping. Here, we report a new highly efficient DSSC using perovskite BaSnO<SUB>3</SUB> (BSO) nanoparticles. In addition, the effects of a TiCl<SUB>4</SUB> treatment on the physical, chemical, and photovoltaic properties of the BSO-based DSSCs are investigated. The TiCl<SUB>4</SUB> treatment was found to form an ultrathin TiO<SUB>2</SUB> layer on the BSO surface, the thickness of which increases with the treatment time. The formation of the TiO<SUB>2</SUB> shell layer improved the charge-collection efficiency by enhancing the charge transport and suppressing the charge recombination. It was also found that the TiCl<SUB>4</SUB> treatment significantly reduces the amount of surface OH species, resulting in reduced dye adsorption and reduced light-harvesting efficiency. The trade-off effect between the charge-collection and light-harvesting efficiencies resulted in the highest quantum efficiency (<I>i</I>.<I>e</I>., short-circuit photocurrent density), leading to the highest conversion efficiency of 5.5% after a TiCl<SUB>4</SUB> treatment of 3 min (<I>cf</I>. 4.5% for bare BSO). The conversion efficiency could be increased further to 6.2% by increasing the thickness of the BSO film, which is one of the highest efficiencies from non-TiO<SUB>2</SUB>-based DSSCs.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/ancac3/2013/ancac3.2013.7.issue-2/nn305341x/production/images/medium/nn-2012-05341x_0009.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/nn305341x'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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