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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2014

01.09.2014

Effects of Na-doping on the efficiency of ZnO nanorods-based dye sensitized solar cells

verfasst von: İsmail Polat

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2014

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Abstract

Na-doped ZnO nanorods (Zn1−xNaxO: x = 0.0, 0.02, 0.04) were grown by a chemical bath deposition method on ZnO seeded FTO substrates. The influence of Na-doping on the efficiency of ZnO nanorods-based dye-sensitized solar cells (DSSCs) was investigated. Undoped and Na-doped ZnO nanorods were used as photo-anodes for the fabricated DSSCs. X-ray diffraction measurements exhibited that all the samples had a wurtzite structure of ZnO with a preferred orientation of (002) plane. Scanning electron microscopy images of the samples revealed that all the samples displayed hexagonal shaped nanorods. It was observed from optical measurements that the band gap energy gradually decreased from 3.29 to 3.21 eV for undoped and 4 at.% Na-doped ZnO nanorods, respectively. Photoluminescence spectrum for undoped ZnO showed three peaks located at 379, 422, and 585 nm corresponding to UV emission, zinc vacancy, and deep level emission (DLE) peaks, respectively. When ZnO nanorods were doped with 2 at.% Na, the intensity of UV peak increased whereas the intensity of DLE peak decreased. The maximum conversion efficiency of DSSCs was found to be 0.22 % with a Jsc of 0.80 mA/cm2, Voc of 0.49 V, and fill factor of 0.523 as ZnO nanorods were doped with 2 at.% Na atoms.

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Metadaten
Titel
Effects of Na-doping on the efficiency of ZnO nanorods-based dye sensitized solar cells
verfasst von
İsmail Polat
Publikationsdatum
01.09.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2081-1

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