화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO)
권호 19권 2호, p.1392
발표분야 미립자공학
제목 Polyethylene glycol 첨가에 의한 다공성 TiO2 제조 및 염료감응형 태양전지 특성평가
초록 염료감응형 태양전지(Dye-sensitized solar cell, DSSC)는 기존의 화석연료를 대체할 친환경 에너지 자원으로서 저렴한 제조비용과 간단한 제작공정, 20년 이상의 긴 수명을 가지는 장점으로 많은 주목을 받고 있다. 일반적으로 DSSC 광전극은 TiO2 나노입자들 간의 무질서한 연결을 통해 형성되어 있으며, 이에 나노입자간의 전자 전달 효율이 낮은 점이 DSSC 변환효율을 향상시키기 위해 해결해야 할 중요한 문제점으로 알려져 있다.
본 연구에서는 에어로졸 공정을 이용하여 입자 크기가 약 10 nm인 TiO2 sol 용액에 Polyethylene glycol을 첨가하여 다공성 TiO2 분말을 제조하였다. 제조된 분말은 FE-SEM, BET, BJH 등을 이용하여 분말의 형상, 비표면적, 기공특성을 조사하였고, Solar simulator를 이용하여 DSSC의 에너지 변환효율을 측정하였다. FE-SEM 분석 결과, 제조된 분말은 0.5 ~ 1 ㎛ 크기를 가진 구형의 다공성 입자를 나타내었다. 이때 분말의 비표면적은 150 m2/g으로 기존의 TiO2 나노분말보다 높은 값을 나타내었다. 다공성 TiO2를 적용한 DSSC의 효율을 측정한 결과, 순수한 TiO2 보다 향상된 효율을 나타내었다.
저자 조은희1, 김선경1, 장희동1, 장한권1, 노기민1, 김태오2
소속 1한국지질자원(연), 2금오공과대
키워드 TiO2; 태양전지; 에너지 변환효율; Polyethylene glycol
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