| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
| 권호 | 20권 2호, p.1425 |
| 발표분야 | 미립자공학 |
| 제목 | 에어로졸 공정을 이용한 Crumpled Graphene 제조 및 염료감응형 태양전지로의 적용 |
| 초록 | 염료감응형 태양전지(Dye-sensitized solar cell; DSSC)는 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 새로운 형태의 에너지원으로서 저렴한 제조비용과 높은 에너지 변환효율로 주목 받고 있다. 이러한 DSSC는 염료가 흡착된 TiO2 광전극과 Pt이 증착된 상대전극, I-/I3- 액상 전해질로 구성된다. 하지만 DSSC에서 TiO2 광전극은 염료에서 생성된 전자가 수집 전극으로 도달하기까지 많은 TiO2 나노입자를 지나게 되어 전자의 재결합 확률을 증가시키며, 이는 DSSC의 효율 향상에 제한적이다. 본 연구에서는 Graphene Oxide(GO) 콜로이드 용액으로부터 에어로졸 공정을 이용하여 뛰어난 강도와 전기전도도, 넓은 비표면적을 나타내는 Crumpled Graphene(GR)을 제조하여 TiO2 광전극에 도입하였다. Crumpled GR/TiO2 광전극은 FE-SEM, XRD, BET 등을 이용하여 광전극의 형상, 결정구조, 비표면적을 분석하였고, Solar simulator를 이용하여 염료감응형 태양전지의 에너지 변환효율을 측정하였다. FE-SEM 단면 관찰결과, Crumpled GR의 주입량이 증가함에 따라 광전극에 형성되는 공극의 수가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 공극이 형성된 Crumpled GR/TiO2 광전극의 효율을 측정한 결과, 기존의 TiO2(P25) 보다 향상된 전류밀도(12.88 mA/cm2)와 효율(6.1%)을 나타내었다. |
| 저자 | 조은희, 장한권, 김지웅, 노기민, 장희동 |
| 소속 | 한국지질자원(연) |
| 키워드 | Crumpled Graphene; 에어로졸 공정; TiO2; 태양전지 |
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| 원문파일 | 초록 보기 |
