전극화하는 데 성공
염료 감응형 태양전지
(DSSC, Dye-Sensitized Solar Cells)의 원리
전지의 성능을 좌우하는 중요한 작용들
염료에 의한 여기전자의 생성 및 TiO2 로의 전자의 투입이 소멸보다 빨리 이루어져야 한다.
염료로부터 TiO2 로 전자가 투입되는 시간이 전자가 TiO2 에서 생성된 정공과 결합하는 시
염료 감응형 태양전지는 반도체 접합형 태양전지와는 달리, 고체/액체 접합의 광전
기화학형이며 가시광선을 흡수하여 전자-홀 쌍 (electron-hole pair)을 생성할 수 있
는 감응성 염료분자와, 생성된 전자를 전달하는 전이금속 산화물을 주된 구성 재료
로 하는 광전기 화학적 태양전지이다. Fig. 2.2. 에서
감응형 태양전지의 효율향상에 관한 연구 2010년 2월 부산대학교 대학원 전자전기공학과 중 P.46
그림 12 a는 탄소유리전극의 임피던스 그래프이고 b는 TiO2가 제거된, c는 제거되지 않은 임피던스 그래프이다.
그림 13 파랑은 Pt코팅된, 녹색은 TiO2가 없는, 빨강은 TiO2가 코팅된 전극의 I-V곡석이다.
감응형 태양전지는 태양광 흡수용 염료고분자, n형 반도체 역할을 하는 넓은 밴드갭을 갖는 반도체 산화물, p형 반도체 역할을 하는 전해질, 촉매용 상대전극, 태양광 투과용 투명전극을 기본으로 한다. 이 전지가 기존의 태양전지와 다른 근본적인 차이점은 기존의 태양전지에서는 태양 에너지의 흡수
사용되는 CdS 윈도우층 대신 사용
*접합면/광학 면적 비율의 감소→높은 개방회로전압을 만들어내 헤테로 접합에서 총 계면 수를 감소
CNT전극
- 염료감응형 태양전지에 사용 : 1)백금을 대체하는 저가 촉매 상대전극 2)전기의 이동통로가 되는 전도체 또는 전극 3)ITO나 FTO를 대체하는 투명전도성 기판