Influence of titanium layer on counter electrode on electrical parameters of DSSC

• Autorzy: Wachowiak W. , Klein M. , Skowroński Ł.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warstwy tytanu na przeciwelektrodzie na parametry elektryczne DSSC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the influence of the Ti layer thickness at counter-electrode on electrical parameters of DSSCs was examined. The transparent conductive oxide – less (TCO-less) counter electrodes (CE) with titanium layers and platinum as catalyst on Bk7 glass were prepared. Thin metallic films were deposited by means of magnetron sputtering (titanium) and Pulsed Laser Deposition (platinum). The counter electrode with Pt layer on Fluorine doped Tin Oxide (FTO) were used as reference PV cells. The obtained results indicated that the Ti coated cathodes may be used in transparent conductive oxide – less (TCO-less) dye sensitized solar cells as an alternative for Pt/FTO system.

PL

W przedstawionej pracy zbadano wpływ grubości warstwy Ti na przeciwelektrodzie na parametry elektryczne DSSC. Przygotowano nieprzezroczyste przeciwelektrody typu Transparent Conductive Oxide – less z warstwami tytanu na szkle Bk7 oraz FTO i platyny jako katalizatora. Cienkie filmy zostały osadzane na przeciwelektrodach z zastosowaniem rozpylania magnetronowego (Ti) oraz metodą osadzania za pomocą impulsów lasera (ang. Pulsed Laser Deposition, PLD) (Pt). Ogniwa z przeciwelektrodą z warstwą Pt naniesioną bezpośrednio na FTO zostały wykorzystane jako układy referencyjne. Uzyskane wyniki wskazują, że przeciwelektrody z warstwą Ti mogą być stosowane w barwnikowych ogniwach fotowoltaicznych typu TCO-less jako alternatywa dla standardowego systemu Pt/FTO.

Słowa kluczowe

EN

DSSC; counter electrode; TCO-less; titanium layers

PL

barwnikowe ogniwa fotowoltaiczne; DSSC; przeciwelektroda TCO-less; warstwy tytanu

• Wydawca: Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektrotechnika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 17
• Strony: 33--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wachowiak W.

• Institute of Electrical Engineering
• University of Technology and Life Sciences al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

autor

Klein M.

• Department of Physics of Electronic Phenomena, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland
• Centre for Plasma and Laser Engineering, Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Science, Fiszera 14, 80-231 Gdansk, Poland

autor

Skowroński Ł.

• Institute of Mathematics and Physics University of Technology and Life Sciences al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1] Górski M., Siudak K., Sibiński M., 2013. Elektrody z węgla szklistego oraz z platyny otrzymane metodą PLD dla barwnikowych ogniw fotowoltaicznych. Elektronika 5, 12-15.
• [2] Hea J., Duffy N.W., Pringlea J.M., Chenga Y.-B., 2013. Conducting polymer and titanium carbide-based nanocom-posites as efficient counter electrodes for dye--sensitized solar cells, Electochimica Acta 105, 275-281.
• [3] Kanga M.G., Parka N.-G., Ryua K.S., Changa S.H., Kimb K.-J., 2006. A 4.2% efficient flexible dye-sensitized TiO2 solar cells using stainless steel substrate. Solar Energy Materials and Solar Cells 90, 574-581.
• [4] Kumara G.R.A., Kawasaki S., Jayaweera P.V.V., Premalal E.V.A., Kaneko S., 2012. Large area dye-sensitized solar cells with titanium based counter electrode. Thin Solid Films 520, 4119-4121.
• [5] Lina L.-Y., Leea C.-P., Vittala R., Ho K.-C., 2010. Selective conditions for the fabrication of a flexible dye-sensitized solar cell with Ti/TiO2 photoanode. Journal of Power Sources 195, 4344-4349.
• [6] Luque A., Hegedus S., 2003. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. Wiley, Chichester.
• [7] Menga L., Wuc M., Wangd Y., Guod W., Mae C., Mad T., Silva R., 2013. Effect of the compact ti layer on the efficiency of dye-sensitized solar cells assembled using stainless steel sheets. Applied Surface Science 275, 222-226.
• [8] Onoda K., Ngamsinlapasathian S., Fujieda T., Yoshikawa S., The superiority of Ti plate as the substrate S. of dye-sensitized solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells, 91 (2007) 1176-1181.
• [9] Ouyangand F.-Y., Tai W.-L., 2013. Enhanced corrosion resistance of tin-coated stainless steels for the application in flexible dye-sensitized solar cells. Applied Surface Science 276, 563-570.
• [10] Stachowicz A.A., Wachowiak W., Skowroński Ł., 2014. Właściwości optyczne warstw tytanowych do zastosowania w barwnikowych ogniwach fotowoltaicznych. CAX’2014: Computer Aided Science and Engineering III, 37-46.
• [11] Vijayakumar V., Pasquier A.D., Birnie III D.P., 2011. Electrical and optical studies of flexible stainless steel mesh electrodes for dye sensitized solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells 95, 2120-2125.
• [12] Wachowiak W., Klein M. Stachowicz A., Skowroński Ł., 2014. Wpływ rodzaju przeciwelektrody na parametry elektryczne ogniw fotowoltaicznych. CAX'2014: Computer Aided Science and Engineering III, 47-56.
• [13] Zalas M., Klein M., 2012. The Influence of Titania Electrode Modification with Lanthanide Ions Containing Thin Layer on the Performance of Dye-Sensitized Solar Cells, International Journal of Photoenergy, 1-8.
• [14] Xiao Y., Wu J., Yue G., Lin J., Huang M., Fan L., Lan Z., 2011. Fabrication of high performance Pt/Ti counter electrodes on ti mesh for flexible large-area dyesensitized solar cells, Electochimica Acta 58, 621-627.
• [15] Yue G., Tan F., Li F., Chen C., Zhang W., Wu J., Li Q., 2014. Enhanced performance of flexible dye-sensitized solar cell based on nickel sulfide/polyaniline/ titanium counter electrode, Electochimica Acta 149, 117-125.
• [16] Zdunek K., Nowakowska-Langier K., Dora J., Chodun R., 2013. Gas injection as a tool for plasma process control during coating deposition, Surface & Coatings Technology 228, 367-373.