The ZnO sol-gel spin-coating method

The ZnO sol-gel spin-coating method is a combination of two techniques applied to produce thin nanostructured ZnO films: The sol-gel technique consists of the prepara-tion, under defined conditions, of a ZnO solution from the mixture of a ZnO precursor [Zn(CH3COO)2·2H2O: zinc acetate dehydrate] and a solvent (2-methoxyethanol) with the addition of a stabilizing substance (ethanola-mine). The clear transparent colloidal solution thus ob-tained, containing suspended ZnO nanoparticles, is de-posited on the surface of a substrate by the spin-coating technique [1-4]. Nanostructured ZnO films prepared by this method have been used as photo-electrodes in DSSC fabrication [5,6], but low efficiencies were recorded compared to TiO2-based DSSCs. However, the deposi-tion of a ZnO layer on the surface of a nanoporous TiO2 film to improve the DSSC photovoltaic properties is an active issue in the context related to surface treatment of TiO2 photo-electrodes by thin metal oxide films [7-11]. Kao et al. [12] employed the sol-gel spin-coating method to prepare TiO2 and ZnO spin-coated TiO2 electrodes for DSSCs. Multilayer coating was applied to TiO2 to reach the required thickness and a monolayer of ZnO was ap-plied to spin-coat the TiO2 film. All the photovoltaic pa-rameters were increased upon ZnO spin-coating, result-ing in the promotion of the power conversion efficiency η from 2.5% to 3.25%. In this paper, we use the sol-gel technique to prepare ZnO solutions of 5 different pre-cursor concentrations (0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 M). An amount of 5 drops from each solution is used to deposit a ZnO layer on the TiO2 photo-electrode surface by spin- coating. The measured efficiency of the associated DSSC shows a variation with the ZnO precursor concentration, exhibiting a maximum at 0.1 M, beyond which it shows a sharp decrease to 0%. It is explained that this optimal amount of the deposited ZnO forms the thinnest layer that can create the required energy barrier to reduce the rate of back-recombination of electrons to dye molecules and electrolyte species, enhancing the photocurrent with- out affecting the dye-adsorption efficiency of the TiO2 film.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธีการหมุนเคลือบลเจ ZnO เป็นการรวมกันของเทคนิคที่สองใช้ในการผลิตฟิล์มบาง nanostructured ZnO: โซลเจลเทคนิคประกอบด้วยการ prepara-ทางการค้า ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ ของ ZnO จากส่วนผสมของสารตั้งต้นของ ZnO [Zn (CH3COO) 2·2H2O: สังกะสี acetate คาย] และตัวทำละลาย (2 methoxyethanol) กับการเพิ่มของสารฟเฟกต์ (ethanola-เหมือง) โซลูชัน colloidal ชัดเจนโปร่งใสดังนั้น ob-tained นาโนถูกระงับ ZnO มี de-posited บนผิวกับพื้นผิว โดยเทคนิคการหมุนเคลือบ [1-4] ฟิล์ม Nanostructured ZnO ที่เตรียม โดยวิธีนี้มีการใช้อิเล็กโทรดภาพใน DSSC ประดิษฐ์ [5,6], แต่บันทึกประสิทธิภาพต่ำเมื่อเทียบกับ DSSCs ที่ใช้ TiO2 อย่างไรก็ตาม deposi-ทางการค้าของ ZnO ชั้นบนผิวฟิล์ม TiO2 เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์ DSSC nanoporous มีปัญหาใช้งานอยู่ในบริบทที่เกี่ยวข้องกับการรักษาพื้นผิวของ TiO2 ภาพขั้ว โดยฟิล์มบางโลหะออกไซด์ [7-11] เขา et al. [12] ใช้วิธีหมุนเคลือบลเจเตรียม TiO2 และ ZnO หมุนเคลือบ TiO2 อิเล็กโทรดสำหรับ DSSCs Multilayer TiO2 ถึงหนาจำเป็น monolayer ของ ZnO ใช้เคลือบเป็น ap แล่นไปหมุนเสื้อฟิล์ม TiO2 ทั้งหมดในเซลล์แสงอาทิตย์ pa-rameters ถูกเพิ่มเมื่อ ZnO หมุนเคลือบ ผล-ing ในโปรโมชั่นของการพลังงานแปลงประสิทธิภาพηจาก 2.5% เป็น 3.25% ในกระดาษนี้ เราใช้เทคนิคโซลเจลเพื่อเตรียมแก้ ZnO 5 แตกก่อนเคอร์เซอร์ความเข้มข้น (0.1, 0.2, 0.3 และ 0.4 M) จำนวน 5 หยดน้ำจากแต่ละโซลูชันใช้ฝากชั้น ZnO บนพื้นผิวอิเล็กโทรดภาพ TiO2 โดยหมุนเคลือบ วัดประสิทธิภาพของ DSSC เกี่ยวข้องแสดงความผันแปรกับ ZnO สารตั้งต้นความเข้มข้น แสดงสูงสุดที่ 0.1 M นอกเหนือจากที่แสดงลดลงคมชัด% 0 จะมีอธิบายว่า จำนวน ZnO ฝากนี้เหมาะสมที่สุดเป็นชั้นที่บางที่สุดที่สามารถสร้างอุปสรรคจำเป็นต้องใช้พลังงานเพื่อลดอัตราการกลับมารวมตัวกันของอิเล็กตรอนการย้อมโมเลกุลและอิเล็กโทรไลท์พันธุ์ เพิ่มการ photocurrent กับออกผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับสีย้อมของฟิล์ม TiO2

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ZnO โซลเจลวิธีการสปินเคลือบคือการรวมกันของทั้งสองเทคนิคที่ใช้ในการผลิตภาพยนตร์อิเล็กทรอนิคส์ ZnO บาง: เทคนิคโซลเจลประกอบด้วย prepara-การภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ของการแก้ปัญหาซิงค์ออกไซด์จากส่วนผสมของสารตั้งต้นซิงค์ออกไซด์ [Zn (CH3COO) 2 · 2H2O สังกะสี: Dehydrate acetate] และตัวทำละลาย (2 methoxyethanol) ด้วยนอกเหนือจากสารเสถียรภาพ (ethanola เหมือง) ชัดเจนการแก้ปัญหาคอลลอยด์โปร่งใสจึง OB-tained ที่มีอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ที่ถูกระงับจะยกเลิกการ posited บนพื้นผิวของพื้นผิวด้วยเทคนิคปั่นสารเคลือบผิวที่ [1-4] ภาพยนตร์อิเล็กทรอนิคส์ซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมโดยวิธีการนี้ได้ถูกนำมาใช้เป็นภาพขั้วไฟฟ้าในการผลิต DSSC [5,6] แต่ประสิทธิภาพต่ำที่ถูกบันทึกไว้เมื่อเทียบกับ DSSCs TiO2-based อย่างไรก็ตาม deposi-การของชั้นซิงค์ออกไซด์บนพื้นผิวของฟิล์ม TiO2 nanoporous เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ DSSC ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีปัญหาการใช้งานในบริบทที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวของ TiO2 ภาพโดยขั้วไฟฟ้าฟิล์มออกไซด์ของโลหะบาง ๆ [7-11] . Kao, et al [12] ลูกจ้างโซลเจลสปินวิธีการเคลือบเพื่อเตรียมความพร้อม TiO2 และ ZnO ปั่นเคลือบขั้วไฟฟ้า TiO2 สำหรับ DSSCs เคลือบหลายชั้นถูกนำไปใช้ TiO2 ในการเข้าถึงความหนาที่ต้องการและ monolayer ของซิงค์ออกไซด์ถูก AP-ป่าไม้ในการหมุนเสื้อฟิล์ม TiO2 ทุกแผงเซลล์แสงอาทิตย์ PA-ต้องอาศัยค่าเพิ่มขึ้นเมื่อ ZnO ปั่นเคลือบผลไอเอ็นจีในโปรโมชั่นของการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพηจาก 2.5% เป็น 3.25% ในบทความนี้เราจะใช้เทคนิคโซลเจลเพื่อเตรียมความพร้อมการแก้ปัญหาการซิงค์ออกไซด์ความเข้มข้น 5 ก่อนเคอร์เซอร์ที่แตกต่างกัน (0.1, 0.2, 0.3 และ 0.4 M) จำนวน 5 หยดจากแต่ละวิธีการแก้ปัญหาจะใช้ในการฝากชั้นซิงค์ออกไซด์บนพื้นผิว TiO2 ภาพขั้วโดยเคลือบ spin- วัดประสิทธิภาพของ DSSC ที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นรูปแบบที่มีความเข้มข้น ZnO สารตั้งต้นที่การแสดงสูงสุดที่ 0.1 M เกินกว่าที่มันแสดงให้เห็นถึงการลดลงเหลือ 0% มันจะมีการอธิบายที่ว่านี้จำนวนที่เหมาะสมของ ZnO ฝากรูปแบบชั้นบางที่สุดที่สามารถสร้างอุปสรรคพลังงานที่จำเป็นในการลดอัตราการกลับตัวกันอีกครั้งของอิเล็กตรอนจะย้อมโมเลกุลชนิดและอิเล็กโทรไลเพิ่ม photocurrent ปราศจากผลกระทบต่อการย้อมการดูดซับ ประสิทธิภาพของฟิล์ม TiO2