학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트) |
권호 | 16권 2호 |
발표분야 | B. Nano materials and processing Technology(나노소재기술) |
제목 | Core-shell 구조의 TiO2를 포함하는 염료감응 태양전지용 전극의 제조 및 특성 |
초록 | 1991년 스위스의 Michale Grätzel 박사에 의하여 처음발표된 염료감응 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells, DSSCs)는 실리콘 태양전지에 비하여 제조단가가 5분의 1수준에 불과하여 경제성이 입증되었으며, 친환경적인 제조과정과 다양한 응용가능성으로 상용화에 유리한 장점을 지니고 있어 현재 많은 연구가 진행중이다. 그 동안의 DSSCs 기술 개발의 핵심은 첫째 나노결정산화물의 입자크기, 결정성, 표면상태를 조절하는 기술과 둘째 빛과 열의 안정성이 뛰어나고, 넓은 파장의 빛을 흡수할수 있는 염료의 개발, 셋째 신뢰성 확보를 위한 고체형 DSSCs의 개발을 들수 있다. 이러한 기술 중에서 가장 주목받고 있는 분야는 나노결정 산화물 광전극이다. 나노결정산화물의 분말의 크기 및 표면구조의 변화는 광전류 및 전압에 모두 영향을 미쳐 큰 효율 변화를 기대할수 있음이 보고 되었다. 본 연구에서는 TiCl4와 NH4OH를 이용하여 오토클레이브에서 수열합성하여 수십나노사이즈의 아나타제 TiO2 분말을 제조하였다. 산란용 Sub-Micron 크기의 TiO2 분말표면에 제조한 수십나노크기의 TiO2 분말이 결합된 Core-Shell형태로 제조후 DSSCs를 제작하여 효율을 측정하였다. Core-Shell입자를 함유한 DSSCs는 일반적인 나노크기의 TiO2만을 사용한 것보다 산란효과가 우수하여 태양광을 보다 효율적으로 이용할수 있고, 전자가 FTO전극까지 이동하는 경로가 짧아지면서 재결합이 감소하여 효율이 증가하였다. |
저자 | 이형빈, 이진형, 이태근 |
소속 | 서울과학기술대 |
키워드 | coreshell; 태양전지; 염료감응 |