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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2015

01.03.2015

Single-crystalline rutile TiO2 nanorod arrays with high surface area for enhanced conversion efficiency in dye-sensitized solar cells

verfasst von: Tian Yuan, Hongbing Lu, Binghai Dong, Li Zhao, Li Wan, Shimin Wang, Zuxun Xu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2015

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Abstract

Vertically ordered single-crystalline TiO2 nanorod arrays (NRAs) grown directly on transparent conductive substrates are of considerable interest for overcoming the limitations of current nanoparticle-based dye-sensitized solar cells (DSSCs) with the disordered network structure. However, the synthesis of such structures with high internal surface area is still challenging and desirable for highly efficient DSSCs. Herein, by introduction of a TiO2 nanocrystal seed layer, growth of long single-crystalline rutile TiO2 NRAs with high surface area has been demonstrated by a mild hydrothermal method combined with a chemical etching route. The chemical etching treatment developed here can effectively enlarge the surface area of rutile TiO2 NRAs for more dye-loading by splitting of original TiO2 nanorods into secondary nanowires with a reduced diameter. Accordingly, a DSSC constructed by 7 h-etched rutile TiO2 NRAs exhibits markedly enhanced efficiency of 4.69 %, compared to that of 1.30 % in the DSSCs based on un-etched TiO2 NRAs.

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Metadaten
Titel
Single-crystalline rutile TiO2 nanorod arrays with high surface area for enhanced conversion efficiency in dye-sensitized solar cells
verfasst von
Tian Yuan
Hongbing Lu
Binghai Dong
Li Zhao
Li Wan
Shimin Wang
Zuxun Xu
Publikationsdatum
01.03.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2543-5

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