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Morphological control of TiO_2 nanocrystals by solvothermal synthesis for dye-sensitized solar cell applications

机译：染料敏化太阳能电池应用溶剂热合成的TiO_2纳米晶体的形态学控制

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TiO2 nanocrystals TETA1, TPRA2, TIPA3, TBUA4, TTBA5, and TBNA6 were prepared using ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, tert-butyl alcohol, and benzyl alcohol, through the alcohol-based solvothermal method. The morphology, size, and crystallinity of the TiO2 nanocrystals were characterized utilizing transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and high-resolution transmission electron microscopy analyses. These six TiO2 nanocrystals with different morphologies were used as photo-anodes in dye-sensitized solar cells (DSSCs) and their cell efficiencies were 8.08% (TETA1), 8.38% (TPRA2), 9.18% (TIPA3), 7.68% (TBUA4), 7.85% (TTBA5), and 6.10% (TBNA6). Among them, the well dispersed rodshaped one-dimensional TiO2 (TIPA3) photoanode based cell showed the best power conversion efficiency due to its highest dye loading and excellent light-harvesting capacity. This TIPA3 cell demonstrated a fast electron transport rate with suppressed charge recombination which was confirmed from electrochemical impedance spectroscopy.
机译：使用乙醇，1-丙醇，异丙醇，正丁醇，叔丁醇和苄醇，通过基于醇类的溶液方法制备TiO2纳米晶体Teta1，Tpra2，Tipa3，TBua4，TTBA5和TBNA6。 TiO2纳米晶体的形态，尺寸和结晶度利用透射电子显微镜，扫描电子显微镜，X射线衍射和高分辨率透射电子显微镜分析。使用不同形态的六个TiO2纳米晶体用作染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的光阳极，其细胞效率为8.08％（TETA1），8.38％（TPRA2），9.18％（TIPA3），7.68％（TBUA4） ，7.85％（TTBA5）和6.10％（TBNA6）。其中，井分散的杆杆的一维TiO2（Tipa3）基于光电码的电池显示出最佳的功率转换效率，由于其最高染料负载和优异的光收获容量。该TIPA3细胞显示出与电化学阻抗光谱证实的抑制电荷重组的快速电子传输速率。

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