화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2012년 봄 (04/25 ~ 04/27, 제주 ICC)
권호 18권 1호, p.735
발표분야 에너지
제목 염료감응 태양전지용 고투명 저온소성 TiO2 페이스트의 개발
초록 플렉서블 염료감응 태양전지는 통상적으로 사용되는 유리기판 대신 플라스틱이나 금속박막과 같이 유연성을 부가할수 있는 기판위에 형성된다. 이때 플라스틱기판위에 TiO2 나노전극을 형성하기 위해서는 기존에 사용되었던 높은 소성온도를 낮출 필요가 있으며 이에 따른 저온소성 TiO2페이스트의 개발이 요구되고 있다. 현재 국내외에서 연구되는 저온소성용 TiO2 페이스트는 분말상태의TiO2 나노입자를 사용하여 무바인더형으로 제조되고 있다. 그러나 무바인더형 저온소성 페이스트는 투명성이 현저히 떨어져 염료감응태양전지의 장점인 컬러 및 투명특성을 살리지 못하고 있다.
본연구에서는 투명성을 강조하기 위한 방안으로 분말상태의 TiO2 나노입자를 습식분쇄 및 분산과정을 통해 제조된 콜로이달 TiO2 졸을 활용하여 저온소성용 TiO2 페이스트를 제조하였다. 콜로이달 TiO2졸의 입자크기와 분산성 및 첨가제에 따라 UV-Vis로 측정된 투과율은 무바인더형에 비해 20~30%이상 향상됨을 확인하였으며 염료탈착실험을 통해 응집없이 잘 분산된 TiO2나노입자가 염료흡착량에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 광학현미경 및 SEM분석을 통해 TiO2 막과 기판과의 밀착성을 확인하였으며 단위셀 효율 및 임피던스분석을 통한 고투명 저온페이스트의 특성을 평가하였다.
본 연구는 중소기업청 중소기업기술혁신개발사업의 일환으로 수행되었습니다.
저자 이종태, 이태규, 윤우석, 이호석
소속 나노팩
키워드 TiO2; 저온소성; dssc
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