Optical Properties and Analysis of OJL Model’s Electronic inter-band Transition Parameters of TiO2 Films
Journal Title: Traektoriâ Nauki - Year 2018, Vol 4, Issue 7
Abstract
Titanium dioxide is a wide band gap semiconductor responsible for the bright white appearance in most substances. This material has many unique properties due to its extra-ordinary chemical stability. TiO2 has a conduction band that closely matches the excited energy level of organic dyes hence it is used in fabrication of photo-anode electrode of dye sensitized solar cell. However, the optical properties and the density of states of TiO2 thin films determine the performance of dye sensitized solar cell fabricated from TiO2 photo-anode electrode. For this reason, the purpose of this study was to investigate the optical properties and the OJL electronic inter-band transition analysis of TiO2 nanoparticle thin films. Under the OJL model, the expressions of density of states were specified for the optical transition from the valence band to the conduction band. The TiO2 nanoparticles were prepared using sol-gel and hydrothermal methods and deposited on a conductive glass substrate by screen printing and spray pyrolysis techniques. SEM analysis revealed that TiO2 nanoparticles were spongy and had unevenly sphere-shaped profile while TiO2 nanotubes had a skein-like morphology with abundant number of nanotubes intertwined together. This study showed that TiO2 thin films have both direct and indirect band-gaps. The OJL Gap energy (E0) values were observed to be between 30273.2356 and 31072.0000 wavenumbers which translated to band-gap energies between 3.744 and 3.843 eV. From these findings showed that TiO2 films prepared could be used in the fabrication of high performing dye-sensitized solar cell.
Authors and Affiliations
Nicholas Musila, Mathew Munji, Justus Simiyu, Eric Masika, Raphael Nyenge
Keywords
Related Articles
- EP ID EP360287
- DOI 10.22178/pos.36-5
- Views 95
- Downloads 0
Инновационный потенциал экономики Украины [The innovational potential of Ukraine’s economy]
В наши дни для обеспечения конкурентной позиции экономики страны на мировых рынках необходимо систематическое инновационное развитие всех сфер хозяйственной деятельности. Поэтому, целесообразно объединить ключевые направ...
Формування коронного прийому змагальної діяльності дзюдоїста-ветерана [The formation of corona reception of judo veteran competitive activity]
Дослідження присвячене обґрунтуванню алгоритму формування коронного прийому змагальної діяльності дзюдоїста-ветерана, кожного з його етапів. Цілеспрямоване формування арсеналу індивідуальних технічних дій у дзюдоїстів-ве...
Методи управління фінансовими ризиками [Methods of Financial Risk Management]
У статті досліджено сутність і природу фінансових ризиків, проведена їхня класифікація. Розглянуто особливості управління фінансовими ризиками і основні методи управління ними. Визначено шляхи компенсації ризиків. Доведе...
Бренд территории как фактор конкурентоспособности региона (на примере Пензенской области) [Territory brand as a factor of region competitiveness (on the example of Penza region)]
В статье рассмотрен бренд территории как фактор конкурентоспособности региона. Проанализированы примеры брендов территорий из мировой и российской практики. Предложены возможные варианты бренда для Пензенской области. Th...
Молодежное физкультурно-спортивное движение в СССР накануне Великой Отечественной войны (по материалам Пензенской области) [Youth Athletic and Sports Movement in the USSR on the Eve of the Great Patriotic War (According to the Materials of the Penza Region)]
The article deals with the development of the youth athletic and sports movement in the Penza region in the first half of 1941 – before the Great Patriotic War. The activities of local Soviet-party and public organizatio...