Một điện cực nhiều lớp mới với TiO2 doped nitơ để tăng cường hiệu suất trong pin mặt trời nhạy cảm với nhuộm màu

Các mẫu bột TiO2 doped nitơ đã được tổng hợp bằng phương pháp hóa học ướt đã được điều chỉnh, sử dụng ammonia dạng lỏng và khí nitơ qua trên titan tetra-isopropoxide (TTIP). Các điện cực quang với các kết hợp khác nhau của các lớp TiO2 doped nitơ, TiO2 không dop và bột TiO2 Degussa P25 đã được sử dụng trong các pin mặt trời nhạy cảm với nhuộm màu (DSSCs). Hiệu suất chuyển đổi cao nhất đạt được là 8.00% từ các pin được chế tạo với điện cực nhiều lớp dạng compact/P25/TiO2 doped nitơ. Đây là một sự cải thiện ấn tượng về hiệu suất, gần 89% so với một điện cực nhiều lớp tương tự được làm từ TiO2 không dop, với hiệu suất chuyển đổi là 4.22%. Sự cải thiện trong hiệu suất dường như là do mật độ dòng điện quang của các DSSCs tăng lên, chủ yếu do sự thu hẹp khoảng cách năng lượng nhờ việc dop nitơ, với một phần đóng góp từ việc tăng cường sự hấp thụ phẩm nhuộm của điện cực nhiều lớp mới. Những kết quả này đã được chứng minh bằng điện trở chuyển giao điện tích giảm từ quang phổ trở kháng điện hóa và quang phổ IPCE được cải thiện của các DSSCs với điện cực nhiều lớp trên cơ sở TiO2 doped nitơ.