내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

색소증감 태양전지와 표면 처리

전문가 제언: ○ 색소증감 태양전지는 반도체 산화물 표면의 염료가 빛을 받아 산화물에 넘겨줄 때 전기가 생산되는 기술로서 제조원가가 낮고 다양한 형태로 가공할 수 있어 차세대 재생에너지 기술로 주목받고 있다. 고성능 제품을 목표로 하는 기초 연구는 일단락되었으며 실용화를 위한 모듈 제조나 내구성 시험 등의 실증단계로 전환되고 있다.

○ 연구실 수준의 5㎜각 정도의 미니셀 색소증감 태양전지 중 현재 세계 최고의 성능(변환 효율)은 스위스의 Graetzel 등이 보고한 N719 색소를 이용한 태양전지로서 11.2%이며, Sharp(주)도 Black dye를 사용한 태양전지에서 11.1%를 보고하고 있고 필자 등도 변환효율 10.2%를 얻은 바 있다. 현재는 5㎜각 셀에서 10.7%의 변환효율을 얻었다.

○ 현재 사용되는 색소(N719나 Black dye), TiO2 광전극 등으로 구성되는 색소증감 태양전지의 성취 가능 변환효율은 15%에서 18% 정도로 추정되나 실제 달성된 효율은 11% 정도이므로 그 차이 4~5%가 변환효율의 손실이 된다.

○ 색소증감 태양전지의 성능 향상을 위해서는 광흡수 효율의 향상, 광흡수 영역의 확대, 광전압의 향상, fill factor의 향상 등을 고려해야 한다. 본고는 색소증감 태양전지의 고성능화에 중요한 역할을 하고 있는 태양전지 전극의 표면 처리 기술에 대하여 소개한 것으로, FTO 기판의 표면 처리, TiO2 광전극의 표면수식과 표면 처리, 대극의 표면 처리 등에 의한 변환 효율 향상 연구 결과를 보고하고 있다.

○ 색소증감 태양전지는 저가의 소재를 사용하면서 제조 공정이 간단하여 실리콘 태양전지에 비해 비용 절감이 가능한 에너지 공급원이 될 수 있다. 표면 처리 기술은 태양전지의 효율 향상에 중요한 역할을 하고 있으며 더욱 정밀하게 원자나 분자 수준으로 제어할 수 있으면 성능은 더욱 향상될 것이다.

저자: Hironori ARAKAWA
자료유형: 학술정보