화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials)
제목 플렉시블 염료감응형 태양전지의 광전극 제조에 있어서  과산화티탄 첨가효과
초록 염료감응형 태양전지는 기존 태양전지에 비해 제조비용이 저렴하고 제조가 용이하다는 점과 유연화 및 다양한 색상이 가능하다는 다양한 장점으로 인하여 많은 연구가 이루어지고 있으나, 기존의 실리콘 태양전지에 비해 낮은 광전변환효율로 인하여 염료 및 페이스트 개발, 전해질 개발, 전극개발 등의 요소기술에서의 성능개선이 요구되고 있다. 특히 플렉시블 태양전지의 경우, 기판으로 활용되는 PET, PEN 필름 등의 낮은 융점으로 인한 통상의 바인더 사용이 어려운 저온 공정이 필연적으로 요구되어 TiO2계 광전극의 제조에 있어서 전착법(Electrophoretic deposition), 광전극의 기계적 프레스, 화학적 소결 및 무기계 바인더 첨가 등의 방법이 제안되고 있다. 본 연구에서는 플렉시블 염료감응형 태양전지의 TiO2계 광전극의 제조에 있어서 ITO-PEN 필름 상에 대한 부착력 향상 및 궁극적으로 효율 향상을 위하여 광전극용 TiO2 나노 입자에 대한 과산화티탄(peroxotitanic acid) 첨가 효과를 고찰하였다. 사용한 과산화티탄은 TTIP(Titanium tetra isopropoxide)로부터 비정질 티타니아를 제조한 후, 과산화수소와의 반응으로 제조하였다. 이러한 과산화티탄은 바인더로서의 역할을 위하여 광전극용 TiO2 나노입자(P25)에 10~30 wt.%로 첨가하였다. 과산화티탄 첨가로 ITO-PEN 필름에 대한 부착력이 향상되는 것을 확인하였고, 150℃ 이하의 저온에서의 아나타제 상으로의 결정화로 인하여 태양전지 효율 향상에도 기여함을 확인하였다.
저자 강양구1, 김세기2, 이현석2, 석헤원2, 홍연우2, 황국연3, 황해진4
소속 1한국세라믹기술원 인하대, 2한국세라믹기술원, 3아센코리아, 4인하대
키워드 flexible DSSC; TiO2 photoelectrode; peroxotitanic acid
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