초록 |
실리콘태양전지는 효율이 높지만 원료 가격이 높아 경제적인 문제를 겪고 있다. 이를 대체하고자 염료감응형태양전지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이 경우, 나노구조체에서 염료전자를 많이 흡착하고 이를 빠르게 이동시켜야 높을 효율을 얻을 수 한다. 따라서 본 연구에서는 비표면적이 크고 직진성을 갖는 TiO2 나노로드를 성장시켜 이를 적용하고자 한다. 이때 band gap energy를 줄여 전자의 이동을 보다 더 쉽게 하기위하여 anatase와 rutile이 혼합된 결정상을 가지는 TiO2 나노로드를 개발하였다. 실험은 1차적으로 HCl, H2O, Titanium butoxide를 혼합한 수용액에 FTO glass를 넣고 수열 합성시켰다. 이때 rutile 결정상을 갖는 TiO2 나노로드가 FTO glass 위에 수직으로 성장되는데 이것의 비표면적을 증가시키기 위해 TiCl4 수용액으로 표면 처리하여 로드표면에 가지들을 만들어주었다. 2차적으로 가지달린 rutile TiO2 나노로드를 H2SO4, H2O, Titanium butoxide를 혼합한 수용액에서 다시 한 번 수열 합성시켰다. 그 결과 rutile TiO2 나노로드표면에 생성된 가지부분에 anatase 결정상이 달라붙어 anatase/rutile 복합결정상 TiO2 나노로드를 수직으로 성장시킬 수 있었다. |