염료감응형 태양전지의 광전자 재결합 방지를 위한 AlO 코팅 TiO 전극 제조

황경준; 유승준; 정성훈; 김선일; 이재욱

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황경준 (조선대학교 화학공학과) 유승준 (서남대학교 환경화학공학과) 정성훈 (조선대학교 화학공학과) 김선일 (조선대학교 화학공학과) 이재욱 (조선대학교 화학공학과)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제21권 제2호

발행연도: 2010.1

수록면: 162 - 168 (7page)

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최근에 염료감응형 태양전지(dye-sensitized solar cells, DSSCs)의 에너지 변환 효율을 증가시키기 위한 방법으로 흡착된 염료에서 발생되는 광전자가 전해질 속의 산화/환원되는 요오드 이온($I_3^-/I^-$)과의 재결합(recombination)을 방지하기 위하여 발생된 광전자를 효율적으로 $TiO_{2}$ 전극을 통해 이동시키는 방법에 관한 연구가 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 이러한 재결합을 방지하기 위하여, 졸-겔(sol-gel)법으로 합성한 보헤마이트(bohemite) 졸을 이용하여 $TiO_{2}$ 전극에 비해 높은 에너지 밴드갭(band-gap)을 가지고 있는 $Al_2O_3$가 코팅된 이중층의 다공질 나노 $TiO_{2}$ 전극을 제조하고 염료감응형 태양전지에 응용하였다. 특히, 다양한 입자의 크기가 조절된 보헤마이트 졸을 통해 최고의 에너지 변환 효율을 가진 $Al_2O_3$가 코팅된 $TiO_{2}$ 광전극 제조 조건을 조사하였다. 입자 크기 100 nm 보헤마이트 졸로부터 제조한 $Al_2O_3$가 코팅된 $TiO_{2}$ 전극이 순수 $TiO_{2}$로 제조한 광전극 층(7.5%)에 비해 높은 에너지 변환 효율(9.0%)을 보였다.

#dye-sensitized solar cells #bohemite sol #$Al_2O_3$-coated $TiO_{2}$ #energy conversion efficiency

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