Kesan ketebalan filem terhadap fotoelektrokimia titania dioksida (TiO2) yang disediakan melalui kaedah pemendapan bantuan aerosol wap kimia (AACVD)

Abstract

Titanium oksida (TiO2) merupakan semikonduktor yang mempunyai jurang jalur yang besar dengan ciri-ciri foto penukaran dalam spektra UV sesuai digunakan dalam pelbagai aplikasi. Dalam penyelidikan ini, kaedah pemendapan bantuan aerosol wap kimia (AACVD) digunakan bagi menghasilkan lapisan filem TiO2 dengan ketebalan yang berbeza berdasarkan tempoh pemendapan yang dikenakan (3, 5 dan 7 min). Lapisan filem dimendapkan pada suhu 450oC. Melalui kedah AACVD, lapisan TiO2 yang dimendapkan di atas kaca FTO (florin dop tin oksida) akan menjadi lebih nipis dan struktur lapisan menjadi lebih padat.Titanium diisopropoxide bis(acetylacetonate) dan etanol digunakan untuk menghasilkan pelopor AACVD. Ciri morfologi dan ketebalan filem nipis TiO2 diuji menggunakan mikroskopi daya atom (AFM) yang menunjukkan permukaan berliang pada filem nipis tersebut. Ciri optik filem nipis TiO2 diuji menggunakan spektra pancaran ultra-lembayung cahaya nampak (UV-Vis) dan keputusan menunjukkan filem nipis memberikan ketelusan yang tinggi pada kawasan kelihatan berdasarkan jurang jalur yang diperolehi. Prestasi filem nipis dicirikan menggunakan voltammetri sapuan linear (LSV) dan spektroskopi impedans elektrokimia (EIS). TiO2-5 min memperoleh purata ketebalan 61 nm melihatkan prestasi J-V terbaik iaitu 6.30 x 10-4 A/cm-2 dan memberikan rintangan cas yang terendah. Tambahan, pemendapan filem menunjukkan kelekatan yang baik pada substrat, kebolehkeluaran semula dan permukaan filem nipis yang sekata. Berdasarkan keputusan yang diperolehi, TiO2 yang disediakan menggunakan kaedah AACVD sangat sesuai digunakan dalam pelbagai aplikasi seperti sel suria generasi ketiga yang memerlukan filem nipis dengan ketebalan yang rendah, berliang, ketelusan yang tinggi, fotoaktif, dan stabil.