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Effect of surface roughness of TiO2 films on short-circuit current density of photoelectrochemical cell of ITO/TiO2/PVC-LiClO4/graphite

Rahman, Mohd. Yusri Abd.    (College of Engineering, Universiti Tenaga Nasional, 43009 Kajang, Selangor, Malaysia   ); Salleh, Muhamad Mat    (Pusat Pengajian Fizik Gunaan, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 UKM, Bangi, Selangor, Malaysia   ); Talib, Ibrahim Abu    (Pusat Pengajian Fizik Gunaan, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 UKM, Bangi, Selangor, Malaysia   ); Yahaya, Muhamad    (Pusat Pengajian Fizik Gunaan, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 UKM, Bangi, Selangor, Malaysia  );
  • 초록

    Abstract This paper reports the effect of surface topography of titanium dioxide films on short-circuit current density of photoelectrochemical solar cell of ITO/TiO 2 /PVC-LiCLO 4 /graphite. The films were deposited onto ITO-covered glass substrate by screen-printing technique. The films were tempered at 300°C, 350°C, 400°C, 450°C and 500°C for 30min to burn out the organic parts and to achieve the films with porous structure. The surface roughness of the films were studied using scanning electron microscope (SEM). Current–voltage relationship of the devices were characterized in dark at room temperature and under illumination of 100mWcm −2 light from tungsten halogen lamp at 50°C. The device utilising the TiO 2 film annealed at 400°C produces the highest short-circuit current density and open-circuit voltage as it posses the smoothest surface topography with the electrolyte. The short-circuit current density and open-circuit voltage of the devices increase with the decreasing grain size of the TiO 2 films. The short-circuit current density and open-circuit voltage are 0.6μA/cm 2 and 109mV respectively.


  • 주제어

    Photoelectrochemical cell .   Screen-printing technique .   Surface topography .   Titanium dioxide.  

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