Synthesis and characterization of TiO2 nanotubes for dye-sensitized solar cells

ท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ในฐานะวัสดุเพื่อการผันพลังงานได้ถูกเตรียมสำหรับผลิตเซลล์แสงอาทิตย์สีย้อมไวแสง วิธีการอโนไดเซซั่นได้ถูกใช้สังเคราะห์ท่อนาโนไททาเนียมออกไซด์ด้วยการใช้แผ่นไททาเนียเป็นฐานรอง สารละลายอิเล็กโทรไลต์เป็นชนิดผสมประกอบด้วยเอทาลีนไกคอล (EG) แอมโมเนียฟลูออไรด์ (0.3%wt NH4F) และน้ำ (2%V H2O) แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 50 โวลต์ถูกใช้อโนไดเซซั่นด้วยความยาวช่วงเวลาอโนไดเซซั่นที่ต่างกัน 30 นาที 1 2 4 6 และ 12 ชั่วโมงตามลำดับ ตัวอย่างที่ได้จากการอโนไดเซซั่นถูกบำบัดความร้อน อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส 2 ชั่วโมง ท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ถูกศึกษาลักษณะเฉพาะโดยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอ๊กซ์ (XRD) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และกล้องจุลทรรศน์แบบแรงอะตอม (AFM) ผลการวิจัยพบว่า โครงสร้างของท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์เป็นอสัญฐานของนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ และเปลี่ยนรูปร่างจากอสัญฐานของนาโนไททาเนียมออกไซด์ และเปลี่ยนรูปร่างจากอสัญฐานเป็นผงึกอนาเทสเฟส หลังจากการบำบัดความร้อนและลักษณะทางพื้นผิวของท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์แสดงให้เห็นขนาดของท่อระหว่าง 30-220 นาโนเมตรทุกเงื่อนไข เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ขนาดเล็กสุดประมาณคือ 30 นาโนเมตร ได้จากเวลาการอโนไดเซซั่น 30 นาที ประสิทธิภาพการผันพลังงานของเซลล์แสงอาทิตย์สีย้อมไวแสงเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาการอโนไดเซซั่นเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์สีย้อมไวแสงสูงสุดคือ 7.92 เปอร์เซ็นต์สำหรับเวลาอโนไดเซซั่น 12 ชั่วโมง