화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2009년 가을 (10/08 ~ 10/09, 광주과학기술원 오룡관)
권호 34권 2호
발표분야 에너지변환 및 저장시스템(분자전자 부문위원회)
제목 Synthesis of TiO2 nanoparticles and fabrication of inverse opal photoelectrode for dye-sensitized solar cell
초록 본 연구에서는 광결정 TiO2 광전극 기판을 제작하여 입사광을 가두는 광증폭 효과와 염료의 흡착 표면적을 증가시켜 염료감응형 태양전지의 효율을 증가시키는 연구를 수행하였다. 단순한 Sol-gel 반응을 통해 얻어진 TiO2 입자들을 peptization 과정을 통해 결정성이 향상되고 나노크기를 가지는 입자로 만들었다. 그 TiO2 나노입자 분산액은 약 8nm크기의 입자들이 매우 잘 분산되어 있으며 투명하였다. 나노입자 합성 후, 수열 처리과정을 거쳐 TiO2 나노입자들은 약 20-30nm의 크기로 늘어났지만 분산도와 thin film에서의 투명도는 유지되었으며 결정성과 굴절률이 상당히 증가함을 보여주었다. 이렇게 합성된 TiO2와 여러 가지의 유화중합 조건으로 합성된 다양한 크기의 PS 희생입자를 혼합하여 slide coating의 방법으로 FTO 기판에 coating하였다. Slide coating은 빠른 시간에 일정한 두께의 대면적 colloid crystal을 만드는 새로운 방법이다. 이후 calcination을 통해 TiO2 inverse opal 구조를 만들고 염료감응형 태양전지 광전극으로 활용하여 효율 향상을 관찰하였다.
저자 서영곤1, 김민아2, 이현정2, 이원목1
소속 1세종대, 2KIST
키워드 TiO2 nanoprtilcle; peptization; hydrothermal treatment; slide coating; dye-sensitized solar cell photoelectrode
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