화학공학소재연구정보센터
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
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