High Efficient Transparent TiO2 Nanotube Dye-Sensitized Solar Cells: Adhesion of TiO2 Nanotube Membrane to FTO by Two Different Methods

بمنظور داشتن سلول هاي خورشيدي رنگدانه اي شفاف نانولوله اي دي اكسيد تيتانيوم، غشا هاي نانولوله اي دي اكسيد تيتانيوم رشد يافته آندي به روشي به نام دوباره-آندايز از زير لايه تيتانيوم جدا شدند. اين غشا ها به دو روش مختلف روي شيشه FTO منتقل شدند. در روش اول، از محلول 100 ميلي مولار تيتانيوم-ايزوپروپوكسايد بمنظور ساخت نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم براي چسباندن غشاي نانولوله اي روي شيشه FTO استفاده شد و در روش دوم، از يك لايه نانوذره اي تجاري دي اكسيد تيتانيوم بعنوان ماده اتصال دهنده استفاده شد. فوتوآند هاي بازپخت شده در دما هاي مختلف، در هر دو روش، فاز بلوري خالص آناتاس را نشان دادند. اگرچه نانوذرات با قطر بزرگ حدود 500 نانومتر و پراكندگي ناهمگن آن ها در روش اول منجر به اتصال ضعيف بين غشاي نانولوله اي و شيشه FTO مي شود اما اتصال خوب در روش دوم، بدون هيچ روند اضافه، منجر به بازده تبديل بالاي % 6.13 تحت تابش خورشيد 1 مي شود.

In order to fabricate transparent TiO2 nanotube dye-sensitized solar cells, anodically growth nanotube membranes are detached from Ti substrate by a re-anodization method. The membranes are transferred on FTO glass by two different methods. At the first one, 100mM Ti- isopropoxide is used to make TiO2 nanoparticles for adhering TiO2 nanotube membranes to FTO and in the second one a commercial TiO2 nanoparticle paste is used as connector material. In order to investigate the effect of annealing temperature on the crystallinity of the photoanodes, they were annealed in temperatures from 350 to 650° C. All of the annealed photoanodes show high crystallinty and pure anatase phase in both cases. However nanoprticles with large diameter about 500nm and no homogeneity of dispersion of them at the first method leads to week interconnection between membranes and FTO glasses but good interconnection at the second method leads to high power conversion efficiency of 6.13% under 1 sun illumination without any extra treatment.