학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
권호 | 15권 1호 |
발표분야 | 에너지환경재료 |
제목 | 염료 감응형 태양전지(DSSC)의 TiO2층 두께 변화에 따른 특성 연구 |
초록 | 석유나 석탄 같은 화석연료의 매장량이 한정되어 있고 사용에 따른 환경의 오염과 지구 온난화 문제로 최근에 대체 에너지의 개발이 시급히 요구 되고 있는 상황인데, 그 중에 한 방법이 무한한 태양에너지의 이용이다. 태양 에너지를 이용하기 위한 태양전지 중에서 염료 감응형 태양전지는 광 전기 화학형 구조를 가지며 진공장비를 요구하지 않고, 타 태양전지에 비해 저가인 TiO2를 사용하기 때문에 비교적 제조 단가가 낮고 제조 공정이 간단하여 차세대 태양전지의 좋은 후보가 되고 있다. 염료 감응형 태양전지는 다공질 TiO2 전극 층, 광 감응형 염료, 전해질로 구성되어 있다. 그래서 염료나 전해질의 특성뿐만 아니라 TiO2 전극 층의 특성 또한 염료 감응형 태양전지의 효율에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 염료 감응형 태양전지의 TiO2층의 두께 및 하소 온도에 따른 TiO2층의 특성변화와 그것을 이용해 태양전지를 만들었을 때의 효율과의 관계를 알아보았다. TiO2는 Solaronix사의 D20/SP를 사용하였고 두께를 30㎛, 55㎛, 85㎛, 110㎛ 로 변화를 주었고 또한 하소 온도를 350℃, 450℃, 550℃로 변화를 주었다. TiO2 층의 구조적 특성 변화는 XRD, SEM을 이용하였고, 전기적 특성은 4-point probe를 이용하여 조사하였다. 이렇게 준비된 TiO2층 전극과 Iodolyte AN-50 전해질, Ruthenium 535-bisTBA 염료를 사용하여 제작한 염료 감응형 태양전지의 효율은 Solar simulator로 측정하여 TiO2층의 구조적 전기적 특성과의 관계를 조사하였다. |
저자 | 김재천, 김좌연, 김신우 |
소속 | 호서대 |
키워드 | TiO2; solar cell; dye-sensitized solar cell |