화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 TiO2 광전극의 충진밀도에 따른 염료감응 태양전지의 효율평가
초록 염료감응 태양전지 (DSC)는 TiO2 나노입자로 구성된 광전극으로 이루어 져 있는데 TiO2 나노입자의 역할은 광흡수층인 염료의 흡착 (adsorption) 및 포톤에 의해서 생성된 전자를 전달하는 통로의 역할을 한다. DSC의 효율을 향상시키기 위해서는 염료의 흡착량을 많게 하는 것과 전자를 잘 전달해줘야 하는데 이는 TiO2 나노입자의 충진밀도 (Packing density)와 연관된다.  
본 연구에서는 충진밀도와 효율의 관계를 알아보기 위하여 ENB사 TiO2 페이스트와 수열합성법으로 제조한 TiO2 나노입자로 만든 페이스트로 실험을 하였다. 같은 조건으로 전지를 만들었을 때 충진밀도가 높았던 전지의 효율이 높게 측정이 되었다. 수열합성으로 만든 TiO2 페이스트의 경우 충진밀도가 ENB 페이스트에 비해 낮았고 효율 또한 낮게 측정이 되었다.  
TiO2 ENB 페이스트의 충진밀도는 40~50% 였으며 이때 광전변환효율은 3.0%~3.5%, 수열합성을 이용하여 만든 페이스트의 충진밀도는 20~30%였으며 이때 광전변환효율은 0.9%~1.2%로 측정이 되었다. 따라서 TiO2 나도입자의 충진밀도는 광전변환효율과 관련이 있다.
저자 김홍진1, 김창열2, 황해진1
소속 1KICET, 2인하대
키워드 TiO2; 염료감응; 태양전지
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