과제명 : 나노소재를 활용한 염료감응형 태양전지 개발

분석구분

대학정보지원

과제수행자

강*호,김용환

분석일

2012-01-02 14:42:40.0

기술산업분류

재료

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

나노소재    

과학기술표준분류

재료

내용

나노 태양전지 중의 하나인 염료감응 태양전지(DSSC)는 광합성의 원리를 이용한 고효율의 광전기 화학적 태양전지로써 1991년 Gratze에 의해 연구가 시작되었다. DSSC는 전지화학 셀의 구조를 가지며 기판/전극/염료/산화물층/전해질/전극으로 구성되어 있다. DSSC에서 염료를 흡착할 수 있는 전극소재는 띠 간격 에너지가 큰 TiO2 산화물을 사용하게 되는데 비표면적을 증가시켜 많은 양의 광감응 염료분자를 흡착시키기 위해 나노크기의 물질을 사용한다.
본 연구에서는 염료의 전자가 잘 이동할 수 있도록 TiO2 구조체를 나노입자, 섬유, 튜브타입으로 합성하여 TiO2 paste를 제조한 후에 DSSC 셀을 직접 제조하였다. 만들어진 TiO2 구조체의 비표면적은 나노입자>나노튜브>나노섬유의 순서이고 TiO2 particle paste로 제작한 DSSC의 셀의 효율은 3.5%, TiO2 nanofiber paste로 제작한 DSSC의 효율은 1.03%, TiO2 nanotube paste로 제작한 DSSC의 효율은 1.49%이였다. 이로 인해 TiO2 구조체에 따라 DSSC 셀의 효율은 nanoparticle의 구조가 가장 좋음을 알 수 있었다.

분석물

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