Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Elektrospinning af fotokatalytiske elektroder til farvesensibiliserede solceller

Published: June 28, 2017 doi: 10.3791/55309

Summary

Det overordnede mål med dette projekt var at anvende elektrospinning til fremstilling af en fotoanode med forbedret ydeevne for farvefølsomme solceller.

Abstract

Dette arbejde demonstrerer en protokol til fremstilling af en fiberbaseret photoanode til farvesensibiliserede solceller, der består af et lysdisplaylag lavet af elektrospun titandioxid nanofibre (TiO 2 -NF'er) oven på et blokeringslag lavet af kommercielt tilgængelig titandioxid Nanopartikler (Ti02-NP'er). Dette opnås ved først at elektrospinning en opløsning af titan (IV) butoxid, polyvinylpyrrolidon (PVP) og iseddikesyre i ethanol for at opnå sammensatte PVP / Ti02 nanofibre. Disse kalcineres derefter ved 500 ° C for at fjerne PVP og for at opnå rene anatasefase titanoxid nanofibre. Dette materiale er karakteriseret ved anvendelse af scanningselektronmikroskopi (SEM) og pulverrøntgendiffraktion (XRD). Fotoanoeden fremstilles ved først at skabe et blokeringslag gennem aflejringen af ​​en TiO2-NPs / terpineolopslæmning på en fluordoteret tinoxid (FTO) glasskinne ved anvendelse af lægemiddelsøgningsteknikker. En efterfølgende termisk behandlingUdføres ved 500 ° C. Derefter dannes lysdisspredningslaget ved at deponere en TiO2 -NFs / terpineolopslæmning på samme dias ved anvendelse af den samme teknik og kalcinere igen ved 500 ° C. Udførelsen af ​​fotoanoderen testes ved at fremstille en farvestof-sensibiliseret solcelle og måle dens effektivitet gennem JV-kurver under en række indfaldende lysdensiteter fra 0,25-1 søn.

Introduction

Farvefølsomme solceller (DSSC'er) er et interessant alternativ til siliciumbaserede solceller 1 takket være deres lave omkostninger, relativt enkle produktionsprocesser og lethed i storskala produktion. En anden fordel er deres potentiale at blive inkorporeret i fleksible substrater, en klar fordel over siliciumbaserede solceller 2 . En typisk DSSC udnytter: (1) en nanopartikulær TiO 2- fotoanode, sensibiliseret med et farvestof som et lyshøstende lag; (2) en Pt-belagt FTO, der anvendes som en counter elektrode; Og (3) en elektrolyt indeholdende et redoxpar, såsom I - / I3 - , placeret mellem de to elektroder, arbejder som et "hulledende medium".

Selv om DSSC'er har overgået effektiviteten på 15% 3 , er præstationen af ​​nanopartikelbaserede fotanoder stadig stadig hindret af en række begrænsninger, herunder langsom elektron mobilitetY 4 , dårlig absorption af lavenergifotoner 5 og opladning af rekombination 6 . Elektronindsamlingseffektiviteten afhænger stærkt af hastigheden af ​​elektrontransport gennem Ti02-nanopartiklerlaget. Hvis ladningsdiffusionen er langsom, øges sandsynligheden for rekombination med I3 - i elektrolytopløsningen, hvilket resulterer i tab af effektivitet.

Det har vist sig, at udskiftning af nanopartikulært Ti02 med endimensionale (1D) Ti02-nanoarkitekturer kan forbedre ladningstransporten ved at reducere spredningen af ​​frie elektroner fra korngrænserne for de indbyrdes forbundne TiO2 nanopartikler 7 . Da 1D nanostrukturer giver en mere direkte vej til opladning, kan vi forvente, at elektrontransport i nanofibre (NF'er) ville være betydeligt hurtigere end i nanopartikler 8 , 9 .

Elektrospinning er en af ​​de mest almindeligt anvendte metoder til fremstilling af fibrøse materialer med submikrondiametre 10 . Denne teknik indebærer anvendelsen af ​​højspænding til at inducere udstødningen af ​​en polymeropløsningsstråle gennem en spindel. På grund af bøjningsstabilitet strækkes denne stråle derefter mange gange for at danne kontinuerlige nanofibre. I de senere år har denne teknik været anvendt i vid udstrækning til fremstilling af polymere og uorganiske materialer, der er blevet anvendt til talrige og forskellige anvendelser, såsom vævsteknik 11 , katalyse 12 og som elektrodematerialer til lithiumionbatterier 13 og superkapacitorer 14 .

Anvendelsen af ​​elektrospun TiO 2 -NF'er som spredningslaget i fotoanoeden kan øge DSSC'ernes ydeevne. Imidlertid fotoanoder med nanofibroOs arkitekturer har en tendens til at have dårlig absorption af farvestoffer som følge af overfladeareal begrænsninger. En af de mulige løsninger til at overvinde dette er at blande NF'er og nanopartikler. Dette har vist sig at resultere i yderligere spredningslag, hvilket forbedrer lysabsorptionen og den samlede effektivitet 15 .

Protokollen præsenteret i denne video giver en let metode til at syntetisere ultralong TiO 2 nanofibre gennem en kombination af elektrospinning og sol-gel teknikker, efterfulgt af en calcineringsproces. Protokollen illustrerer derefter anvendelsen af ​​Ti02 -NF'erne i kombination med nanopartikulært TiO2 til fremstilling af en dobbeltlagsfotoanode med forbedret lysfordelingskapacitet ved anvendelse af lægemidleteknikteknikker såvel som den efterfølgende samling af en DSSC under anvendelse af en sådan photoanode.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Præparatopløsningspræparat

BEMÆRK: Se venligst alle relevante sikkerhedsdatablade (MSDS) inden brug. Flere af de kemikalier, der anvendes i denne procedure, er skadelige og / eller giftige for mennesker. Nanomaterialer kan have yderligere farer i forhold til deres bulkmodel. Brug venligst sikkerhedsforanstaltninger og personlige værnemidler.

  1. Anbring 5 g titan (IV) n-butoxid, 1 g polyvinylpyrrolidon (PVP), 1 ml iseddikesyre og 10 ml absolut ethanol i et prøve hætteglas.
  2. Brug en magnetisk omrøringsplade til at blande opløsningen, indtil den er blevet homogen, og der kan ikke observeres nogen bobler.

2. Elektrospinning og kalcination af nanofibre

  1. Klargør nålen til elektrospinningsprocessen ved at skære spidsen af ​​en 21 G nål og slib den ned ved hjælp af moderat sandpapir, indtil spidsen er helt flad.
  2. Monter behovetLe på en engangs sprøjte på 10 ml.
  3. Læg nogle af forløberopløsningen i sprøjten og læg den på sprøjtepumpen.
  4. Sæt samlepladen i aluminiumsfolie og læg den direkte foran nålespidsen.
    BEMÆRK: Afstanden fra nålen til pladen skal være 20 cm.
  5. Tilslut samlepladen til jorden og nålen til højspændings strømkilden.
  6. Placer beskyttelsesskærmen omkring opsætningen.
  7. Indstil strømningshastigheden på sprøjtepumpen til 1 mL / h og begynd at pumpe.
  8. Så snart der vises en løsning på nålens spids, skal du tænde højspændingskilden og indstille den til 15 kV.
    BEMÆRK: På dette tidspunkt vil fibre samle på pladen. Opstillingen bliver kørt så længe som nødvendigt for at opnå den ønskede tykkelse af fibermatten.
  9. Når spinningen er færdig, skal du slukke for højspændingskilden og sprøjtepumpen. Fjern folien fra samlepladen.
  10. Lad fibrene hvile oVernight og derefter skræl dem af aluminiumfolien.
  11. Placer de afskalede fibre i en smeltedigel og læg det i en muffeovn.
  12. Beregn fibrene ved at indstille en temperaturrampe på 5 ° / min op til 500 ° C og holde i 2 timer for at fjerne PVP og til at producere rene TiO 2 nanofibre.
  13. Når kalcineringsprocessen er afsluttet, skal ovnen lukkes, indtil temperaturen når under 80 ° C for at undgå termisk chok, hvilket kan skade fibrene.

3. Elektrodefabrikation

  1. Fremstilling af opslæmningerne
    1. Tilsæt 500 mg titandioxidpasta til 20 ml ethanol i en rundbundet kolbe.
    2. I en separat kolbe blandes 500 mg elektrospun TiO2 -NF'er med yderligere 20 ml ethanol.
    3. Sonikere opløsningerne i 2 timer ved hjælp af en bad-sonicator.
    4. Når der opnås ensartede blandinger, tilsættes 2 ml terpineol til hver kolbe og sonikat for enAndre 15 min.
    5. Inddamp opløsningsmidlet fra begge kolber under anvendelse af en rotationsinddamper for at opnå opslæmningerne.
  2. Doktor blading og sintring
    1. Ved hjælp af en diamantglasskærer skæres en FTO-ledende glasskinne i en 2 cm x 2 cm firkant.
    2. Fastgør FTO-glideren til arbejdsområdet ved at placere klæbebånd på glasskinnen, hvilket efterlader et område på 0,4 cm 2 , der er udsat i midten. For at undgå en uregelmæssig belægning skal du placere båndet på to parallelle sider først og derefter på de to andre.
    3. Indsæt et par dråber af TiO 2 -NP-gylle på det synlige center af diaset.
    4. Brug et barberblad til at sprede opslæmningen jævnt over det eksponerede område.
    5. Når en ensartet belægning er opnået, skal du forsigtigt fjerne tape.
    6. Placer det overtrukne dias i en ovn og sint ved 500 ° C i 2 timer.
    7. Gentag trin 3.2.2-3.2.6 på samme FTO dias, denne gang ved brug af TiO 2 -NF slurry i stedet forNanopartiklerne, for at opnå fotoanode.

4. NF karakterisering

  1. SEM karakterisering
    1. Forbered prøven til SEM ved at fastgøre en stribe af klæbende carbon tape til en mikroskopstub. Anbring forsigtigt en lille mængde nanofibre på båndet.
    2. Monter stubben på en prøveholder og læg den i instrumentets udvekslingskammer.
    3. Indstil instrumentbetingelserne og parametrene: Indstil accelerationsspændingen til 20 kV og arbejdsområdet til 10 mm.
    4. Saml billeder af prøven, så sørg for at de viser materialets overordnede morfologi.
  2. XRD karakterisering
    1. Slib forsigtigt nogle nanofibre i et fint pulver og spred dem jævnt på et XRD-stadium.
    2. Indlæs prøven i diffraktometeret.
    3. Indstil opkøbsparametrene: Brug en startvinkel på 10 °, en endevinkel på 80 °, enDa trinstørrelse på 0,015 °.
    4. Start overtagelsen af ​​XRD data.

5. Solcellefabrikation

  1. Behandl fotoanoeden med en vandig opløsning af TiCl4 ved 75 ° C i 45 minutter. Efter behandling skal du vaske det med deioniseret vand og tørre det.
  2. Sensibiliser fotoanoden ved at nedsænke den i en 0,5 mM opløsning af rutheniumfarvestof N719 i absolut ethanol i 24 timer under mørke forhold.
  3. Anbring et ark forseglingsfilm oven på den følsomme fotoanode for at fungere som en termoplastisk pakning mellem fotoanode og modelektrode.
  4. Anbring en Pt-belagt FTO-modelektrode med et forboret hul i midten på toppen af ​​tætningsfilmen, således at begge sider vender mod hinanden.
  5. Opvarm den samlede celle til 100 ° C i 15 minutter for at forsegle pakningen.
  6. Indsæt et par dråber af en redoxmediator, der består af en opløsning af 1-propyl-3-methylimidazoliumiodid (0,8 M), iod (0,1 M),Og benzimidazol (0,3 M) i 3-methoxypropionitril, oven på det forborede hul i modelektroden.
  7. Placer cellen i en vakuum desiccator for at lade redoxmediatoren fylde det indre rum af den samlede celle.

6. JV-kurvekarakterisering

  1. Få JV-kurverne ved hjælp af en digital kildemåler under 100 mW / cm 2 belysning fra en xenon-bue-kilde, der passerer gennem et AM1.5G-filter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

TiO2 nanofibrene blev karakteriseret ved anvendelse af SEM, røntgenfotoelektron-spektroskopi (XPS) og XRD. Nanoostrukturen af ​​fotoanoeden blev karakteriseret ved anvendelse af SEM. Udførelsen af ​​den samlede DSSC blev testet ved hjælp af en solsimulator og en kildeenhedsenhed.

SEM-billedet i figur 1A viser, at nanofibrene syntetiseret under anvendelse af denne protokol har en porøs struktur og et højt aspektforhold. De har op til flere mikrometer i længden og kun få hundrede nanometer i diameter. Tværsnittet i figur 1B viser tre lag: det øverste lag er det fibrøse spredningslag af Ti02 -NF, det andet lag er det blokerende lag af TiO2-NP-pasta, og bundlaget er FTO-substratet. Begge lag er ca. 7 μm, hvilket resulterer i en samlet filmtykkelse på ca.Umiddelbart 14 μm.

Diffraktogrammet i figur 2 viser en række toppe svarende til anatasefasen af ​​titandioxid. De skarpe toppe i spektrene tyder på, at nanofibrene er stærkt krystallinske, hvilket er en fordelagtig funktion for denne type applikation. Figur 3 viser Ti 2p XPS spektret for Ti02 NF og NP fotoelektroder. TiO2 blev verificeret ved Ti 2p toppe til stede ved bindende energier på 465 eV (Ti2p (1/2)) og 459 eV (Ti2p (3/2)).

JV-kurven i figur 4 viser, at TiO 2 -NF DSSC under 1-solbelysning (fast linje) opnåede en kortslutningsstrømtæthed (J SC ) på 8,30 mA / cm 2 , en åben kredsløbsspænding (V OC ) På 0,63 V, en fyldefaktor (FF) på 56% og en effektomdannelseseffektivitet (PCE)På 2,90%. For at undersøge yderligere blev afhængigheden af ​​celleydelsen på belysningsintensitet (fra 0,25-1 søn) målt. De karakteristiske værdier er afbildet i figur 5 . J SC øges lineært op til 0,75 Sun ( Figur 5A ); Hældningen stiger derefter betydeligt mellem 0,75 og 1 søndag. V OC udviser en lineær stigning over det målte område ( figur 5B ). I figur 5C er FF stabilt mellem 0,25 og 0,75 Sun, men det falder hurtigt op til 1 Sun; Dette kan skyldes en stigning i ladningsrekombination. Figur 5D viser, at DSSC ved en indfaldende lysintensitet på 25 mW / cm 2 opnår en PCE på 3,7%, hvilket indikerer højere ydelse under lavere belysningsintensiteter. Til sammenligning viser figur 6 Ti02 NP DSSC'er, som opnåede et J SC på 6.53 mA / cm2, en VOC på 0,63 V, en FF på 57% og en PCE på 2,35%.

figur 1
Figur 1 : Billeder af elektrospun TiO2 -NFs. ( A ) Højopløsningsbillede af elektrospunet TiO 2 -NF'er. ( B ) tværsnit SEM; Det øverste lag er det lysdispererende nanofiberlag, og bundlaget er det blokerende Ti02-NP-lag. Figurer tilpasset og genoptrykt med tilladelse fra Macdonald et al. 16 . Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 2
Figur 2 : XRD-spektrum af elektrospun TiO2 -NFs. Inputet viser det selektive område-elektrondiffraktionsmønster (SAED), der er indicativt for Ti02 i anatasfasen; Genoptrykt med tilladelse fra Macdonald et al. 16 . Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 3
Figur 3 : Ti 2p XPS spektrum for Ti02 NF og NP fotoelektroder. Den solide røde kurve viser spektret for nanofibre, og den solide sorte kurve viser spektret for nanopartikler. PLeasing klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 4
Figur 4 : JV-kurve under 1-Sun belysning af DSSC lavet med Ti02 NF'er . ( A ) Den mørke strøm er repræsenteret af den stiplede linje. Gengivet med tilladelse fra Macdonald et al. 16 . Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 5
Figur 5 : Enhedskarakteriseringsparametre. ( A ) J SC , ( B ) V OC , ( D ) PCE som en funktion af lysintensitet fra 25 mW / cm2 (0,25 Sun) til 100 mW / cm 2 (1 Sun). Gengivet med tilladelse fra Macdonald et al. 16 . Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 6
Figur 6 : JV-kurve under 1-Sun belysning af DSSC lavet med TiO2- NP'er. Kurven viser TiO 2 NP DSSC'er, som opnåede en J SC på 6,53 mA / cm2, en V OC på 0,63 V, en FF på 57% og en PCE på 2,35%. Venligst klik her for at se en større version af thiS figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Metoderne i dette værk beskriver fremstillingen af ​​effektive nanofibre fotoanoder til fotokatalytiske indretninger, såsom DSSC'er. Elektrospinning er en meget alsidig teknik til fremstilling af nanofibre, men en vis grad af færdighed og viden er nødvendig for at opnå materialer med optimale morfologier. Et af de mest kritiske aspekter ved opnåelse af gode nanofibre er fremstillingen af ​​precursoropløsningen: der er nogle nøglefaktorer, såsom koncentrationen af ​​bærerpolymeren og valget af titaniumprecursor, der kan have en kritisk indvirkning på den endelige struktur af materialet. En lav koncentration af bærerpolymer vil føre til dannelsen af ​​perler eller den totale fravær af en nanofibrostruktur. På den anden side vil en for høj koncentration forøge viskositeten af ​​opløsningen for meget og føre til en stigning i diameteren af ​​nanofibre med et deraf følgende tab af overfladeareal og ladningsmobilitet. Den uorganiske præMarkøren skal være meget opløselig og bør ikke reagere eller nedbrydes i nærværelse af de øvrige komponenter i opløsningen. Det bør også let kalcineres i det endelige materiale uden at efterlade uønskede underprodukter.

Instrumentparametrene ( dvs. spænding, tip-to-collector-afstand og nåldiameter) har også en vigtig effekt på nanofibermorfologien. Selv om en generel tendens kan observeres ved ændring af disse betingelser ved anvendelse af en specifik forløberopløsning gælder dette ikke nødvendigvis for andre løsninger, da de kan påvirkes forskelligt ved modifikationer af det elektriske felt og andre instrumentelle betingelser 17 .

Takket være denne tekniks alsidighed kan en bred vifte af nanomaterialer fremstilles og anvendes i flere forskellige anvendelser, såsom energiomdannelse og opbevaring, katalyse, filtrering, kompositmaterialer og superhydrofobe overflader. FurthermorE, denne metode viser et betydeligt potentiale for opskalering, hvilket er en nøglefaktor for dens anvendelse i kommercielle applikationer.

Kalcineringsprocessen skal udføres ved en høj nok temperatur for fuldstændigt at fjerne bærerpolymeren og for at fremme krystalliseringen af ​​Ti02, men uden at forstyrre materialets nanostruktur. Kalceringstemperaturen skal også nås ved en forholdsvis langvarig opvarmningshastighed for at undgå termisk chok, hvilket kan skade fibrene. Dette gælder også køleprocessen: Efter at varmebehandlingen er afsluttet, skal ovnen forblive lukket, indtil temperaturen har nået en sikker temperatur (<80 ° C).

Doctor blading er en enkel og hurtig metode, der gør det nemt for dig at opnå tyndfilmsubstrater på flade overflader. Nøglefaktoren til opnåelse af en glat og ensartet belagt overflade er opslæmningsviskositeten: hvis for meget dispergeringsmiddel sættes til blandingen, belægningenVil præsentere porer og have en ujævn tykkelse; Hvis der tilsættes for lidt dispergeringsmiddel, vil den resulterende film sandsynligvis have revner på overfladen.

Når man først behersker, kan denne teknik nemt bruges til enhver applikation, der kræver tyndfilmaflejring til enhedsfabrikation.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Forfatterne har ingen anerkendelser.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
titanium(IV) n-butoxide Sigma-Aldrich 244112
Polyvinylpyrrolidone Sigma-Aldrich 437190
glacial acetic acid Sigma-Aldrich A6283
Ethanol, absolute Fisher Scientific E/0650DF/17
20 mL Sample vials (any) (or larger volume)
disposable 21G needle (any)
P150 grit sandpaper (any)
disposable 10mL syringe (any) (or larger volume)
magnetic stirrer + stirring bar (any)
PHD 2000 syringe pump Harvard Apparatus 71-2002 (or any other syringe pump capable of outputting a 1mL/hr flow
Aluminium foil (any)
Stainless steel collector plate (custom built)
High Voltage Power Source Gamma High Voltage Research, Inc ES30P-10W (or any other power supply capable of outputting +15 kV
Polycarbonate protective shield (custom built)
Ceramic crucible (any)
Muffle furnace (any)
Titanium dioxide, nanopowder Sigma-Aldrich 718467
50 mL 1-neck round bottom flasks (any)
bath sonicator (any)
Terpineol Sigma-Aldrich
Rotary evaporator (any)
FTO glass Solaronix TCO30-10/LI
Adhesive tape (any)
razor blade (any)
SEM JEOL 6500F
XRD PANalytical  X'pert Pro
Titanium Tetrachloride Sigma-Aldrich 89545
Ruthenizer  535-bisTBA Solaronix N719
sealing film Dyesol Meltonix 1170-25
Pt-coated FTO Solaronix TCO30-10/LI
1-propyl-3-methylimidazolium iodide Sigma-Aldrich 49637
Iodine Sigma-Aldrich 207772
benzimidazole Sigma-Aldrich 194123
3-Methoxypropionitrile Sigma-Aldrich 65290
Digital source meter Keithley 2400
Solar Simulator Abet technologies 10500

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. O'Regan, B., Grätzel, M. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films. Nature. 353 (6346), 737-740 (1991).
  2. Lee, C. H., Chiu, W. H., Lee, K. M., Hsieh, W. F., Wu, J. M. Improved performance of flexible dye-sensitized solar cells by introducing an interfacial layer on Ti substrates. J Mat Chem. 21 (13), 5114-5119 (2011).
  3. Burschka, J., Pellet, N., et al. Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells. Nature. 499 (7458), 316-319 (2013).
  4. Ohsaki, Y., Masaki, N., et al. Dye-sensitized TiO2 nanotube solar cells: fabrication and electronic characterization. Phys Chem Chem Phys. 7 (24), 4157-4163 (2005).
  5. Mor, G. K., Shankar, K., Paulose, M., Varghese, O. K., Grimes, C. A. Enhanced Photocleavage of Water Using Titania Nanotube Arrays. Nano Letters. 5 (1), 191-195 (2005).
  6. Feng, X., Shankar, K., Varghese, O. K., Paulose, M., Latempa, T. J., Grimes, C. A. Vertically Aligned Single Crystal TiO2 Nanowire Arrays Grown Directly on Transparent Conducting Oxide Coated Glass: Synthesis Details and Applications. Nano Letters. 8 (11), 3781-3786 (2008).
  7. Roy, P., Berger, S., Schmuki, P. TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. Angewandte Chemie International Edition. 50 (13), 2904-2939 (2011).
  8. Macdonald, T. J., Xu, J., et al. NiO Nanofibers as a Candidate for a Nanophotocathode. Nanomaterials. 4 (2), 256-266 (2014).
  9. Chuangchote, S., Sagawa, T., Yoshikawa, S. Efficient dye-sensitized solar cells using electrospun TiO2 nanofibers as a light harvesting layer. Appl Phys Lett. 93 (3), 033310 (2008).
  10. Li, D., Xia, Y. Electrospinning of Nanofibers: Reinventing the Wheel? Adv Mat. 16 (14), 1151-1170 (2004).
  11. Li, W. J., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K. Electrospun nanofibrous structure: A novel scaffold for tissue engineering. J Biomed Mat Res. 60 (4), 613-621 (2002).
  12. Jia, H., Zhu, G., Vugrinovich, B., Kataphinan, W., Reneker, D. H., Wang, P. Enzyme-Carrying Polymeric Nanofibers Prepared via Electrospinning for Use as Unique Biocatalysts. Biotechnol Prog. 18 (5), 1027-1032 (2002).
  13. Mai, L., Xu, L., et al. Electrospun Ultralong Hierarchical Vanadium Oxide Nanowires with High Performance for Lithium Ion Batteries. Nano Letters. 10 (11), 4750-4755 (2010).
  14. Cai, J., Niu, H., et al. High-Performance Supercapacitor Electrode Materials from Cellulose-Derived Carbon Nanofibers. ACS Appl Mat Interfaces. 7 (27), 14946-14953 (2015).
  15. Joshi, P., Zhang, L., et al. Composite of TiO2 nanofibers and nanoparticles for dye-sensitized solar cells with significantly improved efficiency. Energ Environ Sci. 3 (10), 1507-1510 (2010).
  16. Macdonald, T. J., Tune, D. D., Dewi, M. R., Gibson, C. T., Shapter, J. G., Nann, T. A TiO2 Nanofiber-Carbon Nanotube-Composite Photoanode for Improved Efficiency in Dye-Sensitized Solar Cells. ChemSusChem. 8 (20), 3396-3400 (2015).
  17. Teo, W. E. Electrospinning parameters and fiber control. , http://electrospintech.com/hb-espinparameters.html (2015).

Tags

Engineering Electrospinning Farvefølsomme solceller nanomaterialer titandioxid fotokatalyse nanofibre fotoanoder
Elektrospinning af fotokatalytiske elektroder til farvesensibiliserede solceller
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Canever, N., Hughson, F., Macdonald, More

Canever, N., Hughson, F., Macdonald, T. J., Nann, T. Electrospinning of Photocatalytic Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells. J. Vis. Exp. (124), e55309, doi:10.3791/55309 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter