Inducing a Nanotwinned Grain Structure within the TiO2 Nanotubes Provides Enhanced Electron Transport and DSSC Efficiencies >10%

Journal article
(Original article)


Publication Details

Author(s): So S, Hwang I, Yoo JE, Mohajernia S, Mackovic M, Spiecker E, Cha G, Mazare AV, Schmuki P
Journal: Advanced Energy Materials
Publisher: Wiley-VCH Verlag
Publication year: 2018
ISSN: 1614-6832
eISSN: 1614-6840
Language: English


Abstract



Titania is
one of the key materials used in 1D, 2D, and 3D nanostructures as electron
transport media in energy conversion devices. In the present study, it is shown
that the electronic properties of TiO2 nanotubes can be drastically improved
by inducing a nanotwinned grain structure in the nanotube wall. This structure
can be exclusively induced for “single-walled” nanotubes with a
high-temperature treatment in pure oxygen atmospheres. Nanotubes with a twinned
grain structure within the tube wall show a strongly enhanced conductivity and photogenerated
charge transport compared to classic nano-tubes. This remarkable improvement is
exemplified in the electronic properties by using nanotwinned TiO2 nanotubes
in dye-sensitized solar cells where a significant increase in efficiency of up to
10.2% is achieved.



 


FAU Authors / FAU Editors

Cha, Gihoon
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Hwang, Imgon
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Mackovic, Mirza Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Mazare, Anca Valentina
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Mohajernia, Shiva
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Schmuki, Patrik Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
So, Seulgi
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Spiecker, Erdmann Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Yoo, Jeong Eun
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)


Additional Organisation
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)
Graduiertenkolleg 1896/2 In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden


How to cite

APA:
So, S., Hwang, I., Yoo, J.E., Mohajernia, S., Mackovic, M., Spiecker, E.,... Schmuki, P. (2018). Inducing a Nanotwinned Grain Structure within the TiO2 Nanotubes Provides Enhanced Electron Transport and DSSC Efficiencies >10%. Advanced Energy Materials. https://dx.doi.org/10.1002/aenm.201800981

MLA:
So, Seulgi, et al. "Inducing a Nanotwinned Grain Structure within the TiO2 Nanotubes Provides Enhanced Electron Transport and DSSC Efficiencies >10%." Advanced Energy Materials (2018).

BibTeX: 

Last updated on 2019-11-07 at 09:19