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첨단기술정보

유연한 색소 증감 태양전지의 개발 및 전망(R & D of flexible dye-sensitized solar cells and their future prospects)

전문가 제언: □ 태양전지는 실리콘을 주재로 한 제품이 많이 실용화되어 있다. 여기의 색소 증감 태양전지(dye-sensitized solar cell)도 아몰퍼스 실리콘 태양전지와 비슷한 경쟁력을 갖는데, 분광 특성과 출력 전압이 비슷하고, 가격 측면에서도 유사하다. 또한 전지의 박막화, 유연성 있는 필름화도 같이 지향되고 있다.

□ 요즈음에 와서 LCD 모니터의 유연성이 회자되고 있는데, 이러한 유기EL소자 같이 태양전지도 곡면 설치나 이동기기용의 전지기기에 적용할 수 있는 경량의 플렉시블한 필름형의 제품을 기대하고 있다. 색소 증감 태양전지는 아몰퍼스 실리콘에 비하여 높은 전력 변환 효율을 가지는 등의 이점이 있다.

□ 색소 증감 태양전지는 저온 도포 공정을 채택하여 반도체의 다공막을 조성하여 필름으로 제작한다. 그런데 저온 도포에 의한 TiO2 다공막은 글라스전극의 450~550℃의 소성으로 제작한 다공막에 비하여 최고 효율이 반 정도 수준이다. 따라서 입자의 네킹을 증강하여 전자 전도도를 확산시키는 개량이 필요하다. 또한 무제본(binder-free) 도포법에 의한 색소 증감 필름 전극의 IPCE(대 입사광 광전류 양자 효율)는 50%로 이 값을 올리는 것이 금후의 기술 과제이다.