초록 |
염료감응 태양전지는 태양광을 받아 전자를 발생시키는 염료를 이용한 태양전지로 염료|금속산화물|기판으로 구성된 작동전극, Pt|기판으로 구성된 상대전극과 그 사이를 채우고 있는 전해질로 구성된다. 염료로부터 광여기된 전자는 금속산화물로 전달되며, 금속산화물로는 주로TiO2가 사용된다. TiO2는 다른 금속산화물에 비해 루테늄계 염료의 카르복시기와 친화력이 높아 흡착력이 좋지만, 응집되는 성질이 강하다는 단점이 있다. TiO2 나노입자가 응집되면 큰 집합체를 형성하면서 표면적이 줄어들게 되어 염료 흡착량을 떨어뜨리게 된다. 또한 TiO2 분말을 페이스트 형태로 만들어 TiO2 막을 형성할 때 입자 응집도가 커질수록 막 표면 균열이 발생하고, 기판과의 부착성이 떨어지게 되어 염료감응 태양전지 효율 저하의 주요한 원인이 된다. 따라서 효율 개선 및 최적의 TiO2 막을 형성하기 위해서는 응집된 TiO2 입자가 잘 분산되도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 산처리 또는 분산제의 첨가를 통해 TiO2 페이스트를 제조하고, 그 분산효과를 확인하였다. |