Chế tạo màng mỏng tio2 ứng dụng cho solar cell

Màng mỏng TiO2 được lắng đọng trên đế thủy tinh phủ màng ITO (Indium Tin Oxide) từ hạt nano TiO2 bằng phương pháp điện phân dòng một chiều trong môi trường Isopropanol, và được sử dụng làm điện cực để chế tạo pin DSSC. Phân tích màng mỏng bằng các phương pháp khác nhau để khảo sác tính chất vật lý của màng: xác định pha, cấu trúc bề mặt bằng phương pháp đo nhiễu xạ tia X (XRD); bề mặt màng được đo bằng kính hiển vi quang học (OM); hình thái bề mặt, độ xốp màng được xác định bằng ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM). Màng mỏng thu được sau đó đem đi chế tạo thành DSSC và đo điện áp hở mạch (VOC), dòng ngắn mạch (ISC) của pin chế tạo được.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN _   _ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH VẬT LÝ KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÀNG MỎNG TiO2 ỨNG DỤNG CHO SOLAR CELL CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS.TS NGUYỄN TRÍ TUẤN HUỲNH PHAN THÀNH ĐƠ MSSV: B1505937 LỚP: VẬT LÝ KỸ THUẬT K41 Cần Thơ, tháng 11/2019 PHẦN KÝ DUYỆT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (ký tên) PGS.TS Nguyễn Trí Tuấn SINH VIÊN THỰC HIỆN (ký tên) Huỳnh Phan Thành Đô DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày tháng 11 năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (ký tên) Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Trí Tuấn - người định hướng, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt thời gian hồn thành khóa luận tốt nghiệp Thầy dạy cho kiến thức kĩ việc nghiên cứu khoa học Tôi chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô thuộc môn Vật lý – Khoa Khoa Học Tự Nhiên – Trường Đại học Cần Thơ truyền đạt kiến thức tận tình hướng dẫn thời gian học tập trường Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt tảng vững cho trình học tập sau trường Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị cao học, bạn thực luận văn phòng thí nghiệm vật liệu, bạn bè tận tình động viên, giúp đỡ trình học tập nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình người thân quan tâm, động viên chỗ dựa tinh thần vật chất cho suốt trình học tập trường Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng 11 năm 2019 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên i Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT TĨM TẮT Màng mỏng TiO2 lắng đọng đế thủy tinh phủ màng ITO (Indium Tin Oxide) từ hạt nano TiO2 phương pháp điện phân dòng chiều môi trường Isopropanol, sử dụng làm điện cực để chế tạo pin DSSC Phân tích màng mỏng phương pháp khác để khảo sác tính chất vật lý màng: xác định pha, cấu trúc bề mặt phương pháp đo nhiễu xạ tia X (XRD); bề mặt màng đo kính hiển vi quang học (OM); hình thái bề mặt, độ xốp màng xác định ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) Màng mỏng thu sau đem chế tạo thành DSSC đo điện áp hở mạch (VOC), dòng ngắn mạch (ISC) pin chế tạo Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên ii Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vi CÁC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu tổng quan TiO2 1.1.1 Các pha tinh thể TiO2 1.1.2 Tính chất TiO2 1.1.3 Một số ứng dụng TiO2 .6 1.2 Tổng quan DSSC .8 1.2.1 Giới thiệu tổng quát hệ pin lượng mặt trời 1.2.2 DSSC 1.3 Công nghệ màng mỏng .16 1.3.1 Tổng quát màng mỏng 16 1.3.2 Kỹ thuật chế tạo màng mỏng .17 1.3.3 Phương pháp điện phân 18 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 20 2.1 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 20 2.1.1 Thiết bị, dụng cụ: 20 2.1.2 Hóa chất .20 2.2 Thực nghiệm .20 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên iii Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT 2.2.1 Chế tạo màng mỏng ITO/TiO2 phương pháp điện phân .20 2.2.2 Tạo pin lượng mặt trời màu nhạy quang (DSSC) 22 2.3 Phương pháp phân tích .24 2.3.1 Ảnh hiển vi quang học (OM) .24 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 26 2.3.3 Ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) 27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Ảnh hiển vi quang học 30 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X 31 3.3 Ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) 32 3.4 VOC ISC pin lượng mặt trời sử dụng chất màu nhạy quang .34 KẾT LUẬN 36 KIẾN NGHỊ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên iv Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Thông số vật lý pha Anatase, Rutile Brookite Bảng 1.2 Một số kỹ thuật tạo màng phổ biến 18 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên v Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Khống chứa TiO2 bột TiO2 Hình 1.2 Các dạng thù hình TiO2 (từ trái sang): Rutile, Anatase, Brookite .2 Hình 1.3 Cơ chế quang xúc tác TiO2 Hình 1.4 Làm khơng khí TiO2 Hình 1.5 TiO2 có ứng dụng diệt khuẩn Hình 1.6 Kính tự làm TiO2 Hình 1.7 Chất tạo màu TiO2 Hình 1.8 TiO2 mỹ phẩm chống nắng .8 Hình 1.9 Cấu tạo pin lượng mặt trời bật hệ chúng Hình 1.10 Hiệu suất chuyển đổi loại pin lượng mặt trời qua năm (DSSC vòng tròn màu cam) .10 Hình 1.11 Cấu trúc pin DSSC Grätzel O'Regan 11 Hình 1.12 Cấu trúc DSSC điển hình 11 Hình 1.13 Cơ chế hoạt động DSSC 12 Hình 1.14 Một số thông số DSSC 13 Hình 1.15 Hệ số lấp đầy FF DSSC 15 Hình 1.16 Máy tính Casio sử dụng pin lượng mặt trời 16 Hình 1.17 Màng mỏng đơn lớp Ti đế Si (bên trái) đa lớp (bên phải) .17 Hình 1.18 Sơ đồ hệ thông điện phân .19 Hình 2.1 Quy trình tạo màng mỏng TiO2 đế ITO phương pháp điện phân 21 Hình 2.2 Sơ đồ lắp đặt thí nghiệm điện phân tạo màng mỏng TiO2 22 Hình 2.3 Bố trí thí nghiệm điện phân tạo màng mỏng TiO2 .22 Hình 2.4 Quy trình tổng hợp DSSC 23 Hình 2.5 Kính hiển vi quang học CX21LED 24 Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động kính hiển vi quang học truyền qua 25 Hình 2.7 Máy nhiễu xạ tia X D8 Advance 26 Hình 2.8 Nhiễu xạ tia X tinh thể 27 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên vi Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Hình 2.9 Máy đo FESEM JSM-7600F 28 Hình 2.10 Độ sâu tương tác chùm electron với mẫu làm xuất loại tia, điện tử khác 28 Hình 3.1 Bề mặt màng mỏng TiO2 điện phân phút mức điện 8V (a), 10V (b), 15V (c) 30 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng TiO2 điện phân phút mức điện 8V, 10V, 15V .31 Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng TiO2 điện phân 15V phút phút .32 Hình 3.4 Ảnh FESEM màng mỏng TiO2 điện phân 15V - phút .33 Hình 3.6 Điện cực đối (a) màng mỏng TiO2 ngâm chất màu (b) 34 Hình 3.7 Pin DSSC sau ghép hai cực 34 Hình 3.8 Đo điện pin trời nắng .35 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên vii Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT CÁC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt CB Conduction band Vùng dẫn CCD Charge Coupled Device Linh kiện tích điện kép CVB Chemical vapor deposition Lắng đọng hóa học DSSC Dye Sensitized Solar Cells EP Electroplater Máy mạ điện Field emission scanning Kính hiển vi điện tử quét electron microscopy phát xạ trường Fill factor Hệ số lấp đầy Highest occupied Quỹ đạo phân tử molecular orbital lấp đầy cao Lowest unoccupied Quỹ đạo phân tử molecular orbital bỏ trống thấp OM Optical microscopy Kính hiển vi quang học VB Valance band Vùng hóa trị UV Ultraviolet Tia tử ngoại XRD X-ray Diffraction Nhiễu xạ tia X FESEM FF HOMO LUMO Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Pin lượng mặt trời sử dụng chất màu nhạy quang Khoa Khoa học Tự nhiên viii Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT − λ: bước sóng ánh sáng sử dụng Với λ ≈ 400nm, kính tốt có độ phân giải khoảng 200nm Kính hiển vi quang học CX21 có loại phóng đại 4x, 10x, 20x, 40x 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) Đo nhiễu xạ tia X phương pháp hiệu để nghiên cứu cấu trúc tinh thể xác định kích thước hạt tinh thể vật liệu Hình 2.7 Máy nhiễu xạ tia X D8 Advance Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) có nguyên lý dựa tượng nhiễu xạ Bragg Theo lý thuyết cấu tạo tinh thể, mạng tinh thể cấu tạo từ nguyên tử hay ion phân bố cách tuần hồn khơng gian theo quy luật xác định, thể mặt nguyên tử (hkl) có khoảng cách định Khoảng cách nguyên tử hay ion tinh thể cỡ vài Angstrom gần bước sóng tia X Khi chiếu chùm tia X có bước sóng λ vào bề mặt tinh thể vật rắn, tia phản xạ từ mặt lân cận xuất cực đại nhiễu xạ hiệu quang lộ chúng thoả mãn công thức: ∆L = 2dhkl ∗ sinθ Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật (2.4) Khoa Khoa học Tự nhiên 26 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Trong đó: − dhkl khoảng cách hai mặt phẳng song song − θ góc chùm tia tới mặt phản xạ Tập hợp cực đại nhiễu xạ (gọi tắt đỉnh) ứng với góc 2θ khác ghi nhận cách sử dụng detector Đối với loại vật liệu khác giản đồ nhiễu xạ có đỉnh tương ứng với giá trị d, θ khác đặc trưng cho loại vật liệu Hình 2.8 Nhiễu xạ tia X tinh thể Đối chiếu với giản đồ nhiễu xạ tia X (góc 2θ cực đại nhiễu xạ, khoảng cách d mặt phẳng nguyên tử) với thẻ chuẩn, xác định cấu trúc tinh thể (kiểu ô mạng, số mạng ) thành phần pha loại vật liệu 2.3.3 Ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) Trong kính hiển vi điện tử quét, chùm electron sơ cấp gia tốc hiệu điện khoảng từ 10kV đến 50kV anode cathode qua thấu kính từ hội tụ Chùm electron điều khiển để quét bề mặt mẫu đặt buồng chân khơng Chùm electron có đường kính từ 1-10nm mang dòng điện từ 10-12 -10-10(A) đến bề mặt mẫu Sự tương tác chùm electron lượng cao với nguyên tử bề mặt mẫu làm xuất chùm electron thứ cấp, tán xạ ngược, tia X với photon Trong đó, electron tán xạ ngược xuất tương tác đàn hồi electron tới với electron mẫu, electron thứ cấp tương tác không đàn hồi với mẫu Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 27 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Hình 2.9 Máy đo FESEM JSM-7600F Hình 2.10 Độ sâu tương tác chùm electron với mẫu làm xuất loại tia, điện tử khác Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 28 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Bố trí detector để thu electron thứ cấp, đặc trưng lồi lõm mẫu, chùm tia electron quét đến chỗ lồi nhiều electron thứ cấp phát ra, chùm electron qt đến chỗ lõm electron thứ cấp phát Như chỗ sáng tối hình ứng với chỗ lồi lõm bề mặt mẫu FESEM sử dụng nguồn phát xạ súng phát xạ trường (Field emission gun), làm từ lớp ZrO tungsten, đầu súng giữ mức điện thấp nhiều (vài kV) so với điện cực bên Với việc vậy, gradient điện đầu súng khiến cho electron bề mặt súng bật ngồi hình thình trường electron phát xạ FESEM có ưu điểm so với máy sử dụng nguồn phát nhiệt sử dụng tungsten LaB6 cho ảnh sắc nét sáng Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 29 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hiển vi quang học Để đánh giá hình thái bề mặt màng mỏng TiO2 đế ITO chế tạo phương pháp điện phân, tiến hành chụp ảnh hiển vi quang học (a) (b (c) Hình 3.1 Bề mặt màng mỏng TiO2 điện phân phút mức điện 8V (a), 10V (b), 15V (c) Dựa vào hình 3.1, thấy hạt nano TiO2 bám lên đế thay đổi điện từ 8V đến 15V Khi thay đổi điện hình thái bề mặt thay đổi theo Ở 8V, hạt nano TiO2 bám lên đế chưa đồng đều, số vị trí vẫn cịn trống Ở 10V, hạt bám khắp mặt đế vẫn bị kết đám với đường kính đám lớn ~50 µm Khi tăng điện 15V hạt nano TiO2 bám lên mặt đế, số nơi có đám hạt đường kính giảm so với màng điện phân 10V Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 30 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Việc hạt bám đế chưa điện thấp, điện trường hai điện cục nhỏ, gia tốc hạt thấp, hạt cần thời gian lâu để di chuyển bám vào đế Việc vẫn số hạt kết đám màng mỏng ảnh hưởng bột TiO2 việc không sử dụng chất hoạt động bề mặt, nên hạt bị kết đám 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X Để đo thành phần pha màng mỏng, đo giản đồ nhiễu xạ tia X Dựa vào giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng điện phân mức điện 8V, 10V, 15V phút, ta thấy màng mỏng có đỉnh nhiễu xạ 23.30, 30.40, 35.50, 50.90, 60.30 tương ứng với mặt phẳng (211), (222), (400), (440), (622) ITO Tuy nhiên khơng tìm thấy đỉnh nhiễu xạ TiO2 anatase mẫu 8V 10V, tìm thấy đỉnh nhiễu xạ 25.40 thuộc mặt phẳng (100) TiO2 anatase mẫu 15V Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng TiO2 điện phân phút mức điện 8V, 10V, 15V Giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng TiO2 điện phân 15V – phút có đỉnh nhiễu xạ ITO giống 15V – phút, nhiên khơng có đỉnh nhiễu xạ TiO2 anatase Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 31 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Việc khơng có đỉnh nhiễu xạ TiO2 anatase lớp màng mỏng TiO2 điện phân điện thấp nên màng chưa đủ dày, độ dày màng mỏng nhỏ độ dày màng ITO nên máy đo đỉnh nhiễu xạ ITO Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng TiO2 điện phân 15V phút phút 3.3 Ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) Để đánh giá hình thái bề mặt kích thước màng mỏng TiO2 chế tạo phương pháp điện phân, tiến hành chụp ảnh FESEM mẫu màng mỏng TiO2 điện phân 15V phút Kết FESEM chụp Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường, Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ, Đại học Bách khoa Hà Nội Ảnh SEM x1000 cho thấy bề mặt TiO2 số nơi có vết nứt, với độ rộng vết nứt vào khoảng 1µm tới 10µm Việc vết nứt xuất nguyên nhân bay nhanh dung môi bề mặt màng trình nung màng, giảm Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 32 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT liên kết hạt nano TiO2 màng giảm độ dày nung, tốc độ giãn nở nhiệt khác TiO2 ITO Hình 3.4 Ảnh FESEM màng mỏng TiO2 điện phân 15V - phút Ảnh SEM x20000 mẫu cho thấy màng tạo nên từ hạt nano TiO2 có độ xốp cao Đây đặc điểm thuận lợi để chế tạo DSSC, có độ xốp nên phân Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 33 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT tử chất màu dễ dàng sâu vào màng, giúp màng mỏng TiO2 hấp thu nhiều phân tử màu, tăng hiệu suất DSSC Kết phù hợp với nhóm tác giả Jason Bandy cộng sử dụng phương pháp điện phân [31] 3.4 VOC ISC pin lượng mặt trời sử dụng chất màu nhạy quang Sau chế tạo thành công màng mỏng TiO2, đem màng mỏng chế tạo tiến hành tổng hợp thành pin lượng mặt trời sử dụng chất màu nhạy quang từ chiết xuất bắp cải tím Chúng tơi đem kiểm tra xem có chuyển hố quang thành điện cách sử dụng đồng hồ vạn (VOM) để đo hiệu điện tức thời pin lượng mặt trời chế tạo hoàn thiện điều kiện ánh sáng mặt trời khoảng thời gian từ lúc 11 đến 14 (b) (a) Hình 3.5 Điện cực đối (a) màng mỏng TiO2 ngâm chất màu (b) Hình 3.6 Pin DSSC sau ghép hai cực Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 34 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT Hình 3.7 Đo điện pin trời nắng Kết thu được: VOC = 0.305 V, ISC = 19.17 µA, cho thấy có chuyển hoá lượng ánh sáng thành lượng điện chưa đo hiệu suất pin điều kiện thiết bị thời gian Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 35 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT KẾT LUẬN Để hồn thành luận văn này, chúng tơi xây dựng quy trình cơng nghệ, chế tạo thành công màng mỏng TiO2 đế ITO phương pháp điện phân đạt kết sau: − Màng mỏng TiO2 chế tạo phương pháp điện phân với điều kiện 15V – phút điện tối ưu có cường độ nhiễu xạ cao có đỉnh nhiễu xạ TiO2 anatase − Đã khảo sát ảnh hưởng mức điện điện phân tới bề mặt màng mỏng Ở 8V – 10V, điện thấp hạt cần thời gian lâu để bám vào đế Khi điện tăng, hạt bắt đầu bám đồng lên đế, bề mặt mẫu trở nên tốt − Ảnh FESEM mẫu 15V – phút cho thấy màng mỏng có độ xốp cao, thích hợp cho việc ứng dụng làm điện cực nhạy quang pin lượng mặt trời sử dụng chất màu nhạy quang − Chế tạo thành công Pin DSSC sử dụng chất màu nhạy quang từ chiết xuất bắp cải tím, có kích thước 15 mm x 10 mm Tấm pin lượng mặt trời thử nghiệm hoạt động tốt điều kiện trời KIẾN NGHỊ Đề tài nên tiếp tục mở rộng nghiên cứu theo hướng sau: − Tiếp tục khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình điện phân kích thước hạt nano TiO2 ban đầu, dung dịch điện li, nồng độ chất điện li − Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến bề mặt màng thời gian điện phân, tốc độ gia nhiệt nhiệt độ nung − Đo đặc trưng I-V để tính hiệu suất pin lượng mặt trời sử dụng chất nhạy màu dựa màng mỏng TiO2 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 36 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] John W Anthony, Monte C Nichols (1990), Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, Chantilly, VA 20151-1110, USA [2] Don T Cromer, K Herrington (1955), “The Structures of Anatase and Rutile”, Journal of the American Chemical Society, 77 (18), pp 4708–4709 [3] Hanaor, D.A.H & Sorrell, C.C J Mater Sci (2011), Review of the anatase to rutile phase transformation, 2010 [4] S Kück, H Werheit (2000), “Titanium oxide (TiO2): crystal structure, lattice parameters and related parameters of anatase”, Non‑Tetrahedrally Bonded Binary Compounds II, volumes III/17G-41D, pp 101-107 [5] S Kück, H Werheit (2000), “Titanium oxide (TiO2): crystal structure, lattice parameters and related parameters of rutile”, Non‑Tetrahedrally Bonded Binary Compounds II, volumes III/17G-41D, pp 107-112 [6] S Kück, H Werheit (2000), “Titanium oxide (TiO2): crystal structure, lattice parameters and related parameters of brookite”, Non‑Tetrahedrally Bonded Binary Compounds II, volumes III/17G-41D, pp 113-118 [7] O'Neil, M.J (2013), The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, pp 1755 [8] Weast, R.C (1988), Handbook of Chemistry and Physics 69th ed Boca Raton, FL: CRC Press Inc, pp B-14 [9] Shojaee, E & Mohammadizadeh, Mohammad Reza (2010), “First-principles elastic and thermal properties of TiO2: A phonon approach”, Journal of physics Condensed matter:an Institute of Physics journal, 22 015401 [10] Robert G.Breckenridge, William R Hosler (1953), “Electrical properties of Titanium Dioxide Semiconductors”, Physical Review, 91, pp 793 [11] P Magalhães, Luísa Andrade, Olga C Nunes and Adélio Mende (2017), “Titanium Dioxide Photocatalysis Fundamentalsand Application On Photoinactivation”, Reviews on Advanced Materials Science, 51, pp 91 - 129 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 37 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT [12] Tim Luttrell, Sandamali Halpegamage, Junguang Tao, Alan Kramer, Eli Sutter & Matthias Batzill (2014), “Why is anatase a better photocatalyst than rutile? - Model studies on epitaxial TiO2 films”, Scientific Reports, volume 4, Article number: 4043 [13] Rong Wang, Kazuhito Hashimot, Akira Fujishima, Makoto Chikuni, Eiichi Kojima, Atsushi Kitamura, Mitsuhide Shimohigoshi, Toshiya Watanabe, (1990), “Photogeneration of Highly Amphiphilic TiO2 Surfaces”, Advanced materials, Volume 10, pp 135 - 138 [14] Rong Wang, Kazuhito Hashimot, Akira Fujishima, Makoto Chikuni, Eiichi Kojima, Atsushi Kitamura, Mitsuhide Shimohigoshi, Toshiya Watanabe, (1997), Light-induced amphiphilic surfaces, Nature, Vol 388, pp 431-432 [15] Wolf M (1980), Proceedings of the 14th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, San Diego [16] Brian O'Regan, Michael Grätzel (1991), “A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films”, Nature (Lond.),pp 353 - 737 [17] Spath, M K., J.M.; Wienke, J.; Hinsch, A.; van Roosmalen, J.A.M.; Meyer, T.B.; Kohle, O (1997), In Proceedings of the 14th European Photovoltaic Solar Energy Conference [18] Yu-Chang Liu, Yun-Fang Lu, Yz-Zhen Zeng, Chi-Hung Liao, Jen-Chieh Chung, and Tsong-Yang Wei (2011), “Nanostructured Mesoporous Titanium Dioxide Thin Film Prepared by Sol-Gel Method for Dye-Sensitized Solar Cell”, International Journal of Photoenergy, 1110 - 662X [19] Chen, Y., Stathatos, E., & Dionysiou, D D (2009), “Sol–gel modified TiO2 powder films for high performance dye-sensitized solar cells”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 203(2-3), pp 192 - 198 [20] Najla Ghrairi, Mongi Bouaicha (2012), “Structural, morphological, and optical properties of TiO2 thin films synthesized by the electro phoretic deposition technique”, Nanoscale Research Letters, pp 357 -364 [21] Ali Sephar Shikoh, Zubair Ahmad, Farid Touati, R.A.Shakoor, Shaheen A.AlMuhtaseb (2017), “Optimization of ITO glass/TiO2 based DSSC photo-anodes Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 38 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT through electrophoretic deposition and sintering techniques”, Ceramics International, Volume 43, Issue 13, September 2017, Pp 10540 - 10545 [22] Masayuki Okuya, Daisuke Osa and Shoji Kaneko (2004), “Fabrication of dyesensitized solar cells by spray pyrolysis deposition (SPD) technique”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Volume 164, Issues 1–3, Pp 167 - 172 [24] Ji-Guang Li, Takamasa Ishigaki (2004), “Brookite → rutile phase transformation of TiO2 studied with monodispersed particles”, Acta Materialia, Volume 52(17), pp 5143 - 5150 [25] Manuel Nunu et al (2015), “Photocatalytic activity of electrophoretically deposited (EPD) TiO2 coatings”, Journal of Materials Science, Volume 50, pp 4822 - 4835 [25] M Fitraa, I Dauta, M Irwantoa, N Gomesha, Y.M Irwan (2013), “Effect of TiO2 Thickness Dye Solar Cell on Charge Generation”, Energy Procedia, Volume 36, pp 278 – 286 [26] Wirat Jarernboon et al (2009), “Optimization of titanium dioxide film prepared by electrophoretic deposition for dye-sensitized solar cell application”, Thin solid films, Volume 517, pp 4663 – 4667 [27] Prabitha B Nair et al (2014), “Structural, optical, photoluminescence and photocatalytic investigations on Fe doped TiO2 thin films”, Thin solid films, Volume 550, pp 121 – 127 [28] Sofyan A Taya et al (2015), “Dye-sensitized solar cells based on dyes extracted from dried plant leaves”, International journal of renewable energy research, Volume 4(2) [29] C.Cari et al (2018), “The Preparation of Natural Dye for Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC)”, International Conference on Science and Applied Science, Volume 2014(1) [30] Hubert Hug et al (2014), “Biophotovoltaics: Natural pigments in dye-sensitized solar cells”, Applied Energy, Volume 115, pp 216-225 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 39 Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 41 – 2019 Trường ĐHCT [31] Jason Bandy, Qifeng Zhang, Guozhong Cao (2011), “Electrophoretic Deposition of Titanium Oxide Nanoparticle Films for Dye - Sensitized Solar Cell Applications”, Materials Sciences and Applications, Volume 2, pp 1427 – 1431 Chuyên ngành Vật lý kỹ thuật Khoa Khoa học Tự nhiên 40 ... 1.3.2 Kỹ thuật chế tạo màng mỏng Quy trình chế tạo màng mỏng lắng đọng bề mặt đế, tính chất cấu trúc màng phụ thuộc vào phương pháp chế tạo quy trình xử lý sau chế tạo Kỹ thuật tạo màng mỏng đạ dạng... TiO2 − Isopropanol (Merck) − Acetone (Trung Quốc) − I2 (Merck) − KI (Merck) − Acetonitrile 2.2 Thực nghiệm 2.2.1 Chế tạo màng mỏng ITO /TiO2 phương pháp điện phân Quy trình chế tạo màng mỏng TiO2. .. nhiễu xạ TiO2 anatase lớp màng mỏng TiO2 điện phân điện thấp nên màng chưa đủ dày, độ dày màng mỏng nhỏ độ dày màng ITO nên máy đo đỉnh nhiễu xạ ITO Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng mỏng TiO2