화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2007년 가을 (10/26 ~ 10/27, 한국과학기술원)
권호 13권 2호, p.1863
발표분야 에너지/환경
제목 염료감응 태양전지의 효율향상을 위한 양극 및 음극의 열처리온도 최적화 연구
초록 기존의 실리콘 태양전지는 높은 가격과 원료고갈(실리콘)의 문제를 안고 있고, 순수 유기 태양전지는 화학적 불안전성과 낮은 에너지 변화효율로 인하여 아직은 순수 기초연구에 주력하고 있는 상황이다. 따라서 낮은 가격과 비교적 높은 변화효율을 가지고 있는 염료감응태양전지의 개발이 중요하다고 할 수 있다.
본 연구에서는 양극 나노 산화물반도체를 형성하는데 필요한 열처리조건 및 음극 Pt 층을 형성하는데 필요한 열처리 조건을 확립하는 연구를 진행하였다. 일반적으로 열처리 온도가 높으면 투명전도층의 저항이 증가하여 셀의 효율이 감소되는 것으로 보고되고 있고, 열처리 온도가 낮으면 양극 및 음극을 형성할 때 필요한 고분자 및 용매 물질의 제거가 이루어지지 않는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서 음극 Pt 층의 경우, 400℃ 이상의 온도에서 Pt paste의 바인더 및 용매성분이 제거 되고, Pt가 환원되는 것으로 관찰되었고, 450℃ 이상의 온도에서는 바인더 및 용매 성분은 제거 되었으나 효율이 감소하였다. 따라서 최적의 Pt 환원 열처리 조건은 400℃인 것으로 생각된다. TiO2 산화물반도체의 경우 바인더 및 용매를 제거하고 최적 효율을 나타내는 TiO2 열처리 온도는 500℃인 것으로 관찰되었다.
저자 도석주1, 김 참1, 황기섭2, 이세근1, 이성준1, 김호영1
소속 1대구경북과학기술(연), 2계명대
키워드 태양전지; 염료감응; 에너지
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