| 초록 |
전기변색소자는 전력 소모가 적고 변색 효율이 크다는 장점으로 인해 스마트 윈도우 등의 에너지 절약형 소자에 응용될 수 있다. 그러나 효율적인 에너지 이용에 적합한 전기변색 소자의 구동을 위해서는 외부에서 전기가 인가되어야 한다는 모순이 있다. 이를 해결하기 위해 태양전지와 결합된 형태의 광전기변색소자가 최근 개발되었다. 광전기변색소자는 염료감응형 광전극과 전기변색형 상대전극으로 구성되며 이온 전도체에 이해 분리된다. 이러한 구조의 소자는 단락회로시에 광전극에서 상대전극으로 주입된 전자와 전해질로부터 주입된 이온에 의해 착색되며, 개방회로시에는 소색된다. 이러한 원리로 광전기변색 소자가 구현될 수 있으나 전자 및 이온 전달의 제한으로 변색 속도가 매우 늦다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 전하 전달에 용이한 나노튜브 구조를 도입하여 빠른 응답속도를 갖는 광전기변색 소자를 제조하였다. 광전극과 상대전극은 양극 산화에 의해 제작된 TiO2 나노튜브와 WO3 나노기공층으로 구성되었고, 투명한 광전극의 제조를 위해 양극산화된 TiO2 나노튜브층을 Ti 기판으로부터 분리하고 투명 전극 위에 전사하는 방법을 이용하였다. 이렇게 제작된 광전기변색소자는 구조적, 전기화학적 특성과 함께 태양전지 및 전기변색 특성이 고찰되었다. |
