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Low temperature growth of hybrid ZnO/TiO2 nano-sculptured foxtail-structures for dye-sensitized solar cells

机译：染料敏化太阳能电池用ZnO / TiO2纳米雕刻杂尾结构的低温生长

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ZnO/TiO2 nano-sculptured foxtail-structures were fabricated using two sequential low-temperature processes combining hydrothermal growth of ZnO nanorods (NRs) and plasma ion assisted evaporation of crystalline TiO2 nanostructures. The ZnO NRs were homogeneously covered with a thin layer of anatase TiO2 nanostructure to form nano-sculptured foxtail-like patterns. Power conversion efficiency of dye-sensitized solar cells made from these hybrid ZnO/TiO2 structures was improved from 0.3% to 1.8% after using the ZnO/TiO2 hybrid structure. Measurement using electrochemical impedance spectroscopy and photocurrent decay proved that the hybrid structures have good electron transport capability, because the ZnO NRs can provide a direct pathway for charge transport; the TiO2 layer can improve charge injection and prevent the formation of Zn2+/dye complex (thus reducing the recombination); the hybrid structures can further increase surface area (thus higher dye loading).
机译：ZnO / TiO2纳米雕刻的狐尾结构是使用两个连续的低温工艺制造的，该工艺结合了ZnO纳米棒（NRs）的水热生长和等离子离子辅助的结晶TiO2纳米结构的蒸发。 ZnO NRs被锐钛矿型TiO2纳米结构的薄层均匀覆盖，形成了纳米雕刻的狐尾状图案。使用ZnO / TiO2杂化结构后，由这些ZnO / TiO2杂化结构制成的染料敏化太阳能电池的功率转换效率从0.3％提高到1.8％。使用电化学阻抗谱和光电流衰减进行的测量证明了杂化结构具有良好的电子传输能力，因为ZnO NRs可以提供直接的电荷传输途径。 TiO2层可改善电荷注入并防止Zn2 + /染料络合物的形成（从而减少重组）;杂化结构可以进一步增加表面积（从而增加染料负载量）。

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