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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 2/2014

01.02.2014

Synthesis of hierarchical nanoparticles-based ZnO spheres for their application as the light blocking layers in dye-sensitized solar cells

verfasst von: Yongming Meng, Yu Lin, Yibing Lin, Guijing Liu, Xiaolong Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 2/2014

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Abstract

Three-dimensional nanoparticles-based ZnO hierarchical spheres (ZnO-HS) with strong light harvesting and dye loading abilities have been fabricated by a simple hydrothermal method in this paper. These ZnO-HS were designed as the overlayer for light blocking and applied to the dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on bare ZnO nanoparticles (ZnO-NP) or TiO2 nanoparticles (TiO2-NP). The results show that the values of the short-circuit current density (J sc) and the power conversion efficiency (η) have been heightened up to 12.6 mA cm−2 and 3.40 % for the ZnO-NP/ZnO-HS double-layered DSSC, far higher than the bare ZnO-NP DSSC. However, another DSSC assembled by the TiO2-NP/ZnO-HS double-layered film displays an adverse result for the decreasing of J sc and η even though the ZnO-HS light blocking layer has been established on the TiO2-NP film. According to the electrochemical impedance data compared between the ZnO-NP/ZnO-HS double-layered and TiO2-NP/ZnO-HS double-layered DSSC, it is found that the former possesses less possibility for the occurrence of charge recombination and electronic loss, which is responsible for its better photovoltaic response.

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Metadaten
Titel
Synthesis of hierarchical nanoparticles-based ZnO spheres for their application as the light blocking layers in dye-sensitized solar cells
verfasst von
Yongming Meng
Yu Lin
Yibing Lin
Guijing Liu
Xiaolong Zhang
Publikationsdatum
01.02.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 2/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-013-1689-x

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