초록 |
높은 효율의 염료감응태양전지 제조에 있어 전해질의 높은 I-/I3- 산화환원쌍 이온전도도는 필수요소중의 하나가 된다. Urea는 NH기와 CO기가 분자간 수소결합에 의해 자가조립을 하는 특성을 가지고 있는 것으로 이미 널리 알려져있다. 이 특성을 이용하여 Urea기가 2개 포함된 Carbon chain의 말단에 이온성특성을 가지는 Imidazolium 분자를 합성해 이온채널을 이룰 수 있게 하였다. 이렇게 형성된 이온성 채널이 이온전도도를 향상시켜줄 것을 기대하고 이 물질을 염료감응형 태양전지의 전해질에 이용하였다. 탄소원자가 각각 4개, 6개, 8개, 12개인 Carbon chain으로 합성한 분자를 사용하여 실험을 진행하였다. 탄소원자의 개수를 변화시킴에 따라 염료감응태양전지의 에너지변환효율도 변화되 탄소원자의 개수가 6개, 8개일때, 가장 높은 효율을 보였다. 절대적인 효율은 매우 낮은 수준이지만 전해질을 이루는 다른성분들이 최적화된 효율이 아니기 때문에 산화환원쌍의 비율을 조정하거나 다른전해질에 첨가제의 용도로 사용하면 기존의 전해질보다 높은 이온전도도를 가지는 전해질을 제조할 수 있을 것으로 기대된다. |