Impact of the titania nanostructure on charge transport and its application in hybrid solar cells

Autor: Juan Carlos Plá, Ianina L. Violi, M. Dolores Perez, Fernando González, Alejandro Koffman-Frischknecht, Galo J. A. A. Soler-Illia
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Applied Nanoscience. 8:665-673
ISSN: 2190-5517
2190-5509
Popis: Porous titania films are widely studied in a number of optoelectronic applications due to its favorable optical and electronic characteristics. Mesoporous titania thin films (MTTFs) with tunable pore size, pore order, accessibility and crystallinity are of interest in electronic devices due to the potential for optimization of the desired characteristics for charge separation and carrier transport. In this work, several MTTFs were prepared by sol–gel chemistry with different structural properties tuned by post-synthesis thermal treatment. The effect of the structural properties (pore diameter, order and accessibility) on the electrical properties of the material was studied by films fabrication onto a transparent conducting electrode, ITO, such that it enables optoelectronic applications. The performance as photoanode was explored by the fabrication of hybrid polymer (P3HT): titania solar cells. Not only does structural properties affect polymer impregnation inside the titania pores as expected and hence impacts charge separation at the interface, but also the thermal treatment affects crystallinity and the films electronic properties. A more complete picture about the electronic properties of the different MTTFs prepared in this work was studied by mobility measurement by space charge limited current and impedance spectroscopy. Fil: Koffman Frischknecht, Alejandro. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina Fil: Gonzalez, Fernando Daniel. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Pla, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina Fil: Violi, Ianina Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina Fil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina Fil: Perez, Maria Dolores. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina
Databáze: OpenAIRE
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