BƯỚC ĐẦU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT ĐIỆN CỰC TiO₂-

CHẤT NHẠY QUANG CHO PIN MẶT TRỜI

 

Nguyễn Thị Thúy Hằng, Nguyễn Thị Phương Thoa

Khoa Hoá - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

 

Tóm tắt

 

            Titan dioxit (TiO₂) là hợp chất bền, rẻ, dễ sản xuất nên được sử dụng nhiều cho pin mặt trời cấu trúc nano tẩm chất nhạy quang. Trong nghiên cứu này, điện cực TiO₂ tẩm dye (chất nhạy quang) N719 được phủ trên thủy tinh dẫn FTO bằng kỹ thuật doctor blade trong  những điều kiện khác nhau.

            Khảo sát cấu trúc pha và hình thái học bề mặt điện cực TiO₂ bằng phổ nhiễu xạ tia X (XRD) và hiển vi điện tử quét (SEM). Khảo sát phản ứng trao đổi điện tử của dye N719 tẩm trên TiO₂ trong dung dịch TBABF₄ 0,1M trong acetonitril bằng phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (CV).

            Kết quả cho thấy quá trình nung 450^oC 30 phút và tiền xử lí điện cực trong dung dịch TiCl₄ cải thiện rõ rệt cấu trúc tinh thể nano của màng TiO₂ và dòng oxi hoá của dye. Phản ứng oxi hoá của dye N719 tẩm trên màng mỏng TiO₂ không có tính thuận nghịch, peak oxi hoá xuất hiện trên đường cong CV tại giá trị thế vào khoảng +0.90V (SCE).

 

 

 

 

 

DYE - SENSITIZED MESOPOROUS TITANIUM DIOXIDE ELECTRODE FOR SOLAR CELL: A STUDY BY ELECTROCHEMICAL METHOD

 

Nguyen Thi Thuy Hang, Nguyen Thi Phuong Thoa

Faculty of Chemistry – University of Natural Sciences

 

Abstract

 

            Titanium dioxide (TiO₂) was widely used in the dye-sensitized nanocrystalline solar cells owing to its favorable energetic stability, low price, and simple processing. In this work N719 dye – sensitized titanium dioxide electrodes were fabricated on the FTO conducting glass by the doctor blade technique in various conditions.

            The micro-structure of the fabricated electrodes was studied by X-ray diffraction (XRD) and their surface morphology – by scanning electron microscope (SEM) methods. Charge transfer reaction on N719 dye - sensitized titanium dioxide electrodes in the solution of TBABF₄ 0.1M in acetonitrile was studied by cyclic voltammetry (CV).

            The results showed that the annealing at 450^oC and the pre-treatment of TiO₂ thin film with TiCl₄ solution improved the structure of nanocrystalline TiO₂ thin film and oxidation current of dye N719. The oxidation reaction of dye N719 deposited on TiO₂ thin films is irreversible with the peaks obtained in CV-curves were ca. + 0.90 V (SCE).