Plasmonic Enhancement of Dye Sensitized Solar Cells in the Red-to-near-Infrared Region using Triangular Core–Shell Ag@SiO<sub>2</sub> Nanoparticles
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Notice bibliographique
Résumé
Recently, plasmonic metal nanoparticles have been shown to be very effective in increasing the light harvesting efficiency (LHE) of dye-sensitized solar cells (DSSCs). Most commonly, spherical nanoparticles composed of silver or gold are used for this application; however, the localized surface plasmon resonances of these isotropic particles have maxima in the 400-550 nm range, limiting any plasmonic enhancements to wavelengths below 600 nm. Herein, we demonstrate that the incorporation of anisotropic, triangular silver nanoprisms in the photoanode of DSSCs can dramatically increase the LHE in the red and near-infrared regions. Core-shell Ag@SiO2 nanoprisms were synthesized and incorporated in various quantities into the titania pastes used to prepare the photoanodes. This optimization led to an overall 32 ± 17% increase in the power conversion efficiency (PCE) of cells made using 0.05% (w/w) of the Ag@SiO2 composite. Measurements of the incident photon-to-current efficiency provided further evidence that this increase is a result of improved light harvesting in the red and near-infrared regions. The effect of shell thickness on nanoparticle stability was also investigated, and it was found that thick (30 nm) silica shells provide the best protection against corrosion by the triiodide-containing electrolyte, while still enabling large improvements in PCE to be realized.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle