SCOPUS
SCIE
Exploring the Heterogeneous Interfaces in Organic or Ruthenium Dye-Sensitized Liquid- and Solid-State Solar Cells
저자
Kwon, Young Soo ; Song, Inwoo ; Lim, Jong Chul ; Song, In Young ; Siva, Ayyanar ; Park, Taiho
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2012
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
3141-3147(7쪽)
제공처
<P>The interfacial properties were systematically investigated using an organic sensitizer (3-(5′-{4-[(4-<I>tert</I>-butyl-phenyl)-<I>p</I>-tolyl-amino]-phenyl}-[2,2′]bithiophenyl-5-yl)-2-cyano-acrylic acid (<B>D</B>)) and inorganic sensitizer (bis(tetrabutylammonium) cis-bis(thiocyanato)bis(2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylato) ruthenium(II) (<B>N719</B>)) in a liquid-state and a solid-state dye-sensitized solar cell (DSC). For liquid-DSCs, the faster charge recombination for the surface of <B>D</B>-sensitized TiO<SUB>2</SUB> resulted in shorter diffusion length (<I>L</I><SUB>D</SUB>) of ∼3.9 μm than that of <B>N719</B> (∼7.5 μm), limiting the solar cell performance at thicker films used in liquid-DSCs. On the other hand, for solid-DSCs using thin TiO<SUB>2</SUB> films (∼ 2 μm), <B>D</B>-sensitized device outperforms the <B>N719</B>-sensitized device in an identical fabrication condition, mainly due to less perfect wetting ability of solid hole conductor into the porous TiO<SUB>2</SUB> network, inducing the dye monolayer act as an insulation layer, while liquid electrolyte is able to fully wet the surface of TiO<SUB>2</SUB>. Such insulation effect was attributed to the fact that the significant increase in recombination resistance (from 865 to 4,400 Ω/cm<SUP>2</SUP>) but shorter electron lifetime (from 10.8 to 0.8 ms) when compared to liquid-DSCs. Higher recombination resistance for solid-DSCs induced the electron transport-limited situation, showing poor performance of <B>N719</B>-sensitized device which has shorter electron transport time and similar <I>L</I><SUB>D</SUB> (2.9 μm) with <B>D</B>-sensitized device (3.0 μm).</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/aamick/2012/aamick.2012.4.issue-6/am300480j/production/images/medium/am-2012-00480j_0010.gif'></P>
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