초록 |
염료감응 태양전지의 고효율화를 위해 광전극의 유효 표면적을 넓히고, 동시에 들뜬 전자를 받은 반도체 전극에서의 전자 전달에 손실이 없어야한다. 구형의 나노입자로 구성된 다공성 TiO2 박막에 비해 단결정 TiO2 나노튜브를 이용한 박막반도체전극은 단결정 TiO2 나노튜브를 통한 높은 전자전달로 인해 염료감응 태양전지의 고효율화가 가능하다. 본 연구에서는 나노튜브형 TiO2를 제조하기 위해 계면활성제와 티타늄 알콕사이드로 구성된 분자조립법과 titanium isopropoxide를 출발 물질로 하여 sol-gel 법을 이용하였으며, 제조한 나노튜브형 TiO2 입자를 투명한 전도성 유리(FTO)위에 박막으로 코팅한 후 열처리함으로써 유효면적이 매우 큰 나노튜브형 입자를 갖는 단위입자로 구성된 다공성 TiO2 전극을 제조할 수 있었으며, 여기에 TiCl4 로 후처리하여 유효 표면적과 전자전달 경로 확보를 위한 최적인자를 찾았다. 전극에 여러가지 염료를 흡착시켜 FTO/TiO2/dye+electrolyte/Pt의 구조를 갖는 cell을 제조하여 I-V curve를 측정하여 특성을 평가하였으며, solar simulator에서 AM 1.5 조건으로 조사하여 광전환효율 관점에서 고찰하였다. |