| 초록 |
본 연구에서는 고온 소결 후에도 기공 구조가 무너지지 않는 TiO2 필름을 제조하고 염료 감응형 태양전지의 전극으로 응용하여 기공 구조의 유지가 에너지 변환 효율에 미치는 효과에 대하여 분석하였다. TiO2 전구체, 계면활성제, 산의 양을 조절하여 기공성 TiO2 콜로이드를 합성한 후, 수열처리를 통하여 소결 공정 없이도 아나타제 결정상을 갖는 콜로이드 상의 메조기공 TiO2(M-TiO2-HT)를 제조하였으며, 이를 이용해 단위셀을 제작하였다. 또한 기공 구조와 수열반응 효과를 비교하기 위한 대조군으로 기공구조가 없는 상용화된 TiO2(P25)를 이용한 단위셀과 수열반응을 거치지 않은 기공성 TiO2(M-TiO2) 단위셀을 제조하였다. M-TiO2-HT로 제조된 단위셀은 P25로 제조된 단위셀에 비해 약 1.5배 높은 에너지 변환 효율을 나타내었으며, 이는 M-TiO2-HT의 기공구조로 인한 높은 비표면적 때문이라 판단된다. 아울러 M-TiO2-HT는 M-TiO2로 제조된 단위셀 보다 약 10배 높은 효율을 나타내었으며, 그 이유는 수열반응으로 인하여 생성된 아나타제 결정상이 소결 후에도 기공 구조를 유지시켜주기 때문이라 판단된다. |
