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Improved conductivity in dye-sensitised solar cells through block-copolymer confined TiO2 crystallisation

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Guldin, Stefan ; Hüttner, Sven ; Tiwana, Priti ; Orilall, M. Christopher ; Ulgut, Burak ; Stefik, Morgan ; Docampo, Pablo ; Kolle, Matthias ; Divitini, Giorgio ; Ducati, Caterina ; Redfern, Simon A. T. ; Snaith, Henry J. ; Wiesner, Ulrich ; Eder, Dominik ; Steiner, Ullrich:
Improved conductivity in dye-sensitised solar cells through block-copolymer confined TiO2 crystallisation.
In: Energy & Environmental Science. Bd. 4 (2011) Heft 1 . - S. 225-233.
ISSN 1754-5706
DOI: https://doi.org/10.1039/C0EE00362J

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Abstract

Anatase TiO2 is typically a central component in high performance dye-sensitised solar cells (DSCs). This study demonstrates the benefits of high temperature synthesised mesoporous titania for the performance of solid-state DSCs. In contrast to earlier methods, the high temperature stability of mesoporous titania is enabled by the self-assembly of the amphiphilic block copolymer polyisoprene-block-polyethylene oxide (PI-b -PEO) which compartmentalises TiO2 crystallisation, preventing the collapse of porosity at temperatures up to 700 °C. The systematic study of the temperature dependence on DSC performance reveals a parameter trade-off: high temperature annealed anatase consisted of larger crystallites and had a higher conductivity, but this came at the expense of a reduced specific surface area. While the reduction in specific surface areas was found to be detrimental for liquid-electrolyte DSC performance, solid-state DSCs benefitted from the increased anatase conductivity and exhibited a performance increase by a factor of three.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Ehemalige ProfessorInnen > Juniorprofessur Solarenergie - Juniorprof. Dr. Sven Hüttner
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Juniorprofessur Solarenergie
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Ehemalige ProfessorInnen
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 12 Jan 2018 10:23
Letzte Änderung: 25 Mär 2024 07:58
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/41712