journal article·2011-04-27

Three-Dimensional Photonic Crystal Fluorinated Tin Oxide (FTO) Electrodes: Synthesis and Optical and Electrical Properties

Zhenzhen Yang, Shanmin Gao, Wei Li, Vitalii Vlasko-Vlasov, Ulrich Welp, Wai-Kwong Kwok, Tao Xu

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Abstract

Photovoltaic (PV) schemes often encounter a pair of fundamentally opposing requirements on the thickness of semiconductor layer: a thicker PV semiconductor layer provides enhanced optical density, but inevitably increases the charge transport path length. An effective approach to solve this dilemma is to enhance the interface area between the terminal electrode, i.e., transparent conducting oxide (TCO) and the semiconductor layer. As such, we report a facile, template-assisted, and solution chemistry-based synthesis of 3-dimensional inverse opal fluorinated tin oxide (IO-FTO) electrodes. Synergistically, the photonic crystal structure possessed in the IO-FTO exhibits strong light trapping capability. Furthermore, the electrical properties of the IO-FTO electrodes are studied by Hall effect and sheet resistance measurement. Using atomic layer deposition method, an ultrathin TiO(2) layer is coated on all surfaces of the IO-FTO electrodes. Cyclic voltammetry study indicates that the resulting TiO(2)-coated IO-FTO shows excellent potentials as electrodes for electrolyte-based photoelectrochemical solar cells.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Photonic Crystals and Applications · Thin-Film Transistor Technologies · Ga2O3 and related materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry and Biochemistry, Northern Illinois University, DeKalb, Illinois 60115, United States

Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, United States

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