Monitoring the reactivity of oxide interfaces in dye solar cells with photocurrent imaging techniques

By partially dip-coating and processing the F:SnO2 front contact so that a very thin layer of platinum or of ruthenium oxide is formed, a breakdown of solar cell efficiency is observed via photocurrent imaging techniques. This evidences that the front contact functions like a degenerate semiconductor which determines the cell photopotential. Modification of the TiO2 nanosurface with ultra thin alternative oxide layers (ZnO, Al2O3) affects both electron injection and reverse reaction and thus photoefficiency. ZnO- and Al2O3- modified TiO2 interfaces show an increased rate of sensitizer degradation. This result emphasizes the role of interfacial sensitizer bonding for long-term stability. To cite this article: M. Junghänel, H. Tributsch, C. R. Chimie 8 (2005).

RésuméEn recouvrant par immersion l’interface F:SnO2 et en la préparant de telle sorte qu’une très fine couche d’oxyde de platine ou de ruthénium se forme, un effondrement de son efficacité en tant que cellule solaire est observé par des techniques d’imagerie de photocourant. Ceci met en évidence le fait que l’interface fonctionne comme un semi-conducteur dégénéré, qui détermine le potentiel photochimique de la cellule. Une modification à l’échelle nanométrique de la surface du dioxyde de titane par des couches ultrafines alternées d’oxydes (ZnO, Al2O3) affecte à la fois l’injection des électrons et la réaction inverse, et donc l’efficacité photochimique. L’interface de TiO2 modifiée par ZnO et Al2O3 voit une accélération de la dégradation du sensibilisateur. Ce résultat souligne le rôle des liaisons interfaciales du sensibilisateur dans la stabilité à long terme. Pour citer cet article : M. Junghänel, H. Tributsch, C. R. Chimie 9 (2006).