TiO2 thô thương mại được sử dụng làm tiền chất cho phản ứng thủy nhiệt trong dung môi sâu (DES) gồm choline chloride/urea theo tỷ lệ mol 1:2 với thời gian phản ứng và nhiệt độ khác nhau. Hạt TiO2 sau khi tổng hợp được ứng dụng làm keo TiO2 lớp tán xạ cho pin mặt trời chất màu nhạy quang (DSC) nhằm tăng hiệu suất hoạt động của pin. Phân tích TiO2 tổng hợp bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy không có khác biệt về thành phần pha, độ tinh thể hóa so với mẫu tiền chất. Tuy nhiên, hình ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) thể hiện hạt TiO2 thủy nhiệt ít kết tụ hơn so với mẫu không thủy nhiệt, đồng thời kích thước hạt không đổi trong khoảng hơn 100 nm. Keo TiO2 được tổng hợp với tỷ lệ thể tích dung môi ethyl acetate/terpineol là 3:7 và 4:6. Sản phẩm keo có tính ổn định được làm lớp tán xạ cho pin bằng phương pháp quét màng lụa. Pin DSC sử dụng keo TiO2 tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt với DES ở 140oC trong 18, 24 và 36 giờ giúp tăng hiệu suất pin 6,7-6,9%, cao hơn pin đối chứng khoảng 7%. Như vậy, mẫu TiO2 biến tính bằng phương pháp thủy nhiệt với DES có tiềm năng cho ứng dụng trong DSC.

Raw TiO2 powder from a commercial source was used as a precursor in the hydrothermal process with deep eutectic solvent (DES) of choline chloride and urea with a molar ratio of 1:2 at different temperatures and interval times. The synthesised TiO2 was further utilised to produce diffracting TiO2 paste for application in dye-sensitised solar cells (DSCs) to improve the power conversation efficiency of devices. The TiO2 product analysed by X-ray diffraction (XRD) showed a similar phase and crystallinity to the raw material. However, scanning electron microscope (SEM) images showed that the hydrothermal TiO2 product had less particle aggregation than the raw one. The particle size was exceedingly 100 nm. The TiO2 pastes were prepared with a mixture of ethyl acetate and terpineol at volume ratios of 3:7 and 4:6. The paste was suitable to make thin films by the screen-printing method as a diffusion layer in cells. DSC devices using the TiO2 produced by the hydrothermal process with DES at 140oC for 18, 24, and 36 hours, respectively, enhanced the power conversion efficiency by 6.7-6.9%, which was higher than the ones using raw TiO2 by about 7%. Therefore, TiO2 powder modified by the hydrothermal process in DES solvent has great potential for application in DSC manufacture.