초록 |
염료감응형 태양전지는 차세대 대체 에너지원으로 주목 받고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 높은 에너지 변환 효율을 갖는 염료감응형 태양전지 전극 제조를 위하여 본 연구에서는 자기조립에 의해 3차원 구조의 구형 TiO2를 1 ㎛ 의 크기로 제조한 후, 수열 처리를 수행하여 고온 소결 후에도 기공 구조가 유지될 수 있도록 하였다. 이 후 상기 제조된 구형의 메조기공 TiO2를 주전극의 상층부에 코팅하여 TiO2 전극을 제조하였다. 제조된 메조기공 TiO2는 거시구조 및 기공구조의 존재를 확인하고, 질소 흡/탈착법을 이용해 비표면적 및 기공구조의 분포를 측정하였다. 또한 염료 흡착량 실험을 수행하여 메조기공 TiO2 scattering layer에 의한 염료 흡착의 증가를 확인하였으며, 최종적으로 제조된 태양전지 단위셀의 에너지 변환 효율을 측정하였다. 이를 통해 본 연구에 의해 제조된 메조기공 TiO2 scattering layer가 광산란에 의한 빛의 포집 향상에 의한 효과를 가짐과 동시에 메조기공이 가지는 높은 비표면적에 의해 염료의 흡착량이 증가하고 이에 따라 광전류량 향상에 의한 에너지 변환 효율의 증가를 가져온 것을 확인하였다. |