| 초록 |
염료감응태양전지(dye sensitized solar cell, DSSC)는 제작이 용이하고 저가이며, 성능향상의 가능성이 큰 전지로 상당한 주목을 받고 있다. 그러나 기존의 최고 효율을 갖는 태양전지의 전해질은 액체(I3-/I-용액)를 사용하고 있어, 액체 전해질 구성성분인 용매의 누액 및 휘발, 약한 기계적 물성 등으로 전지의 장기 안정성을 보장할 수 없다. 또한, sealing등의 문제로 인해 셀 디자인 제작에 한계를 준다. 그러므로 본 연구에서는 이러한 액체 전해질을 고체 고분자 전해질로 대체 하고자 한다. 특히, 기존의 고체 고분자 전해질의 경우, 전도성 고분자의 낮은 이온전도도 및 재결정화 등의 문제로 인해 DSSC에 적용 시, 낮은 에너지 변환 효율을 나타내는 문제점을 보완하고자, TiO2 nanoparticle을 filler로 사용하였다. 이는 고분자전해질의 재결정을 막을뿐더러, 이온의 mobility를 향상시켜주는 역할로 작용할 수 있기 때문이다. Poly(ethylene oxide)(PEO)를 기본 고분자 골격으로 하여 LiI와 I2를 redox source로 이용하였다. TiO2 filler의 영향을 알아보기 위해, TiO2 입자의 크기 및 PEO와의 몰 비를 변화시켰고, 제조된 고분자 전해질의 결합 구조, 미세 구조, 열적 안정성 등을 평가하기 위해 FT-infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, differential thermal analysis등을 측정하였고, DSSC에 적용하여 광전압 특성을 평가하였다. |
