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We fabricated CdSe-sensitized photoelectrochemical solar cell by depositing CdSe nanoparticles on nanoporous $TiO_2$ (np-$TiO_2$) via spray pyrolysis deposition method. By adjusting the amount of CdSe-sensitizer deposited on np-$TiO_2$, we can fabricate an efficient ...

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제안 방법

  • Among the assembly methods, the SPD method seems hold some advantage for the cost-effective mass production because the SPD method does not contaminate a reaction bath and is readily commercializable process. Therefore, here, we chose the SPD method to deposit CdSe inorganic semiconducting sensitizer on npTiO2 film and fabricated CdSe-sensitized photoelectrochemical solar cells.
  • 12 mg of CdSe was deposited on the film. To increase the amount of deposited CdSe sensitizer, we repeated the process cycles 5, 10, and 15 denoted by SPD5, SPD10, and SPD15, respectively. To remove the sodium sulfate formed by SPD, we rinsed it with deionized water at 60℃ for 1 h.
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참고문헌 (13)

  1. B. O'Regan and M. Gratzel, 'A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal $TiO_2$ films' Nature, 353, 737 (1991). 

  2. A.J. Nozik, 'Multiple exciton generation in semiconductor quantum dots' Chem. Phys. Lett., 457, 3 (2008). 

  3. S.H. Im, Y.H. Lee, S.I. Seok, S.W. Kim and S.-W. Kim, 'Quantum-dot-sensitized cells fabricated by the combined process of direct attachment of colloidal CdSe quantum dots having ZnS glue layer and spryay pyrolysis deposition' Langmuir, 26, 18576 (2010). 

  4. K. Tvrdy and PV. Kamat, 'Subsrate driven photochemistry of CdSe quantum dot films : Charge injection and irreversible transformations on oxide surfaces' J. Phys. Chem. A, 113, 3765 (2009). 

  5. Y. Itzhaik. O. Niitsoo. M. Page and G. Hodes, 2009, 'Sb2S3-sensitized nanoporous TiO2 solar cells' J. Phys. Chem. C, 113, 4254 (2009). 

  6. H.J. Lee, J. Bang, J. Park, S. Kim and S.-M. Park, 'Multilayerd semiconductor (CdS/CdSe/ZnS)-sensitized $TiO_2$ mesoporous solar cells : All prepared by successive ionic layer adsorption and reaction process' Chem. Mater., 22, 5636 (2010). 

  7. Y. H. Lee, S. H. Im, J. H. Rhee, J.-H. Lee and S. I. Seok, 'Performance enhancement through post-treatments of CdS-sensitized solar cells fabricated by spray pyrolysis deposition' ACS Appl. Mater. Interfaces, 2, 1648 (2010). 

  8. J.-Y. Hwang, S.-A. Lee, Y.H. Lee and S.I. Seok, 'Improved photovoltaic response of nanocrystalline CdS-sensitized solar cells through interface control' ACS Appl. Mater. Interfaces, 2, 1343 (2010). 

  9. S. Ito, T.N. Murakami, P. Comte, P. Liska, C. Gratzel, M.K. Nazeeruddin and M. Gratzel, 'Fabrication of thin film dye sensitized solar cells with solar to electric power conversion efficiency over 10%' Thin Solid Films, 516, 4613 (2008). 

  10. Y.-L. Lee and C.-H. Chang, 'Efficient polysulfide electrolyte for CdS quantum dot-sensitized solar cells' J. Power Sources, 185, 584 (2008). 

  11. I. Ezema and R.U. Osuji, 'Band gap shift and optical characterization of chemical bath deposition CdSSe thin films on annealing' Chalcogenide Lett., 4, 69 (2007). 

  12. Y.J. Yang and B.J. Xiang, 'Wet synthesis of nearly monodisperse CdSe nanoparticles at room temperature' J. Cryst. Growth, 284, 453 (2005). 

  13. S.H. Im, Y.H. Lee and S.I. Seok, 'Photoelectrochemical solar cells fabricated from porous CdSe and CdS layers' Electrochim. Acta, 55, 5665 (2010). 

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