화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1999년 봄 (04/23 ~ 04/24, 성균관대학교)
권호 5권 1호, p.209
발표분야 촉매/반응공학
제목 나노결정성 산화 티타늄(IV) 광전지의 이온 첨가효과
초록 석탄, 석유등 화석 연료를 대체하기 위한 무공해 청정에너지 개발은 태양에너지와같은 청정하면서도
무한한 에너지원을 새로운 화학 원료 물질이나 전기에너지로 전환하는 화학반응들과 연관된다. 막대한 태양에너지원을 새로운 에너지원으로 전환 하는연구중 활발한 분야중 하나는photovoltaic cell로 이는 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 장치이다. 이는 주로 상이한 반도체의 접합에 의해 광을 받아 광자 에너지에 의해 반도체내부의 계면에서 발생한 전위 사면을 이용하여 전류를 외부회로로 흐르게 하고 이 과정에서 전력을 얻어내는 구조를가진 건식 광전지와 다른 형식으로의 광전지로는 반도체 전극과 전해액으로 구성되어있는습식 광전지가 있다. 습식 광전지의 반도체물질로는 TiO2이 주로 사용되며 가시광선의이용효율을 높이기위해 색소 분광증감제(dye sensitizer)를 사용한다. 색소를 사용한 분광증감형(dye sensitization)광전지의 경우는 이미 여러 곳에서 많은 연구가 이루어져 있고, 사용되어지는 분광증감제(Ruthenium bipyridyl complex)의 안정성 문제 즉 광분해에 의한 수명과 효율의 저하와 가격 또한 고가여서 실용화되기에는 많은 문제점들이 있다. 또한 발생전압이 매우 낮아 (0.7 V) 물분해 반응에는 적용하지 못한다는 단점이 있다.본 연구에서는 이와같은 문제점들의 해결방안으로 색소 증감제를 사용하지 않고 TiO2제조시 특정 이온들을 첨가시켜 TiO2 반도체 특성을 변환시켜 자연광에서 광여기가 가능하며 수명이 반영구적이고 경제적인 신규 TiO2 반도체의 제조 및 이를 이용한 기전력 생성반응에 대해서도 고찰하였다.
저자 박대철, 백진욱, 박양진
소속 한국화학(연)
키워드 Photovoltalic Cell; Photocurrent
E-Mail , ,
원문파일 초록 보기