화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2009년 봄 (04/09 ~ 04/10, 대전컨벤션센터)
권호 34권 1호
발표분야 신재생에너지 기술현황(분자전자 부문위원회)
제목 Highly efficient dye sensitized solar cell with binder-free TiO2 sphere formed by electrospray technique
초록 최근에 염료 감응 태양전지에서 10% 이상의 높은 energy efficiency 와 flexible solar cell에 대해서 많은 연구에 진행되고 있다. 본 연구에서는 Micro Bead Mill 장비로 분산시킨 TiO2 solution을 electrospray 방법을 통해서 polymer binder 없이 구성된 새로운 형태의 염료감응용 태양전지를 만들었다. 이렇게 구성된 TiO2 전극은 TEM 과 SEM 분석을 통해서 25nm TiO2 nanoparticle이 뭉쳐서 300~700nm 크기의 균일한 Hierarchical sphere형태로 2차 입자를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 고온 소결 과정에서 polymer binder를 사용한 기존의 태양전지에 비해 약 32.7% 향상된 에너지 변환효율을 나타냈다. TiO2 sphere 전극은 상대적으로 높은 porosity로 인해서 점도가 큰 gel 전해질의 침투 또한 용이 하였고, TiO2 sphere간 connectivity의 증가를 위한 TiCl4 처리시 약 10.5%의 광전 변환 효율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한, flexible solar cell을 위한 150oC 에서의 저온 소결 과정을 통해서 FTO기판에서는 7.42%, ITO/PEN 기판에서는 약 6.42%의 에너지 변환효율을 나타내는 태양전지를 구성할 수 있었다.
저자 김동영, 이병홍, 김현주, 장성연, 조성무
소속 한국과학기술(연)
키워드 DSSC; electrospray; sphere
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