화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 봄 (04/30 ~ 05/02, 제주국제컨벤션센터)
권호 18권 1호
발표분야 차세대 에너지 화학소재의 분자구조/미세배열 제어기술-핵심소재원천기술개발사업 성과발표
제목 염료감응형 태양전지의 TiO2 나노구조체 합성과 특성평가 연구
초록 TiO2 금속산화물은 염료감응형 태양전지의 일반적인 working electrode 로 사용된다. TiO2 는 염료를 흡착하고 여기된 전자를 이동시키는 통로역할을 하기 때문에 나노사이즈의 구조체로 제조되고 있다. 이때 구조체는 나노입자, 나노로드, 나노와이어, 나노튜브 등으로 다양하게 제조되고 있다. 본 연구에서는 염료감응형 태양전지의 효율 향상을 위해 다양한 TiO2 나노구조체 합성 연구를 진행하였다. 첫 번째, 전기방사법을 이용한 highly porous TiO2 나노와이어 제조의 최적 조건 도출에 대한 연구이다. 방사용액의 농도, 전압, 방사거리 등의 조건을 변수로 하여 제조하였고 방사용액에 ethylene glycol 을 첨가하였을 때 비표면적 최대 116 m2/g, 기공도 최대 82% 인 TiO2 나노와이어를 제조하게 되었다. 두 번째, 수열합성법을 이용한 아나타제-루타일 복합결정상 TiO2 나노구조체 합성 연구이다. 일반적인 seed layer 로 사용되는 TiO2 colloid 용액 대신에 루타일 TiO2 나노로드를 합성하여 아나타제 TiO2 나노구조체에서 FTO glass 로 전달되는 전자의 이동을 가속화 하였다. 이를 셀로 제작하여 효율측정 결과 5% 의 효율을 얻게 되었다.
저자 이광복, 황택성, 권순진, 정경석
소속 충남대
키워드 염료감응형태양전지; TiO2; 전기방사; 수열합성
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