DSSC 효율증대 방안

소개글

DSSC 효율 증대를 위한 여러 연구자료의 정리본.
최근 동향 및 연구 트렌드를 알수 있음.

목차

1. 상용 TiO2를 이용한 저온소성 paste
2. TiO2 구형구조체의 합성

본문내용

SnO2는 TiO2보다 더 깊은 전도대를 갖으므로 빛에 의해 여기된 염료 분자들로부터 전자 전달이 더 효과적이 된다. TiO2는 SnO2 보다 더 우수한 광촉매제이기 때문에, TiO2 에 기초한 태양 전지 쎌은 덜 안정적인 쎌이 된다. 또한 벌크 SnO2 는 TiO2 보다 약 100 배 빠른 240 cm2/Vsec 의 최대 이동도를 갖기 때문에 고성능 전자 소자에 더 적합하다. 회로의 단락을 막기위해, SnO2 컴팩트 레이어의 결정구조와 전기특성을 조절하고, 얇은 산화막으로 mesoporous SnO2 를 코팅한다. 이 결과, 입사 광자가 전자로 변환되는 효율은 최대 85 % 에 이르는 것으로 알려진다.  전극 테크놀로지를 향상시키는 것과 더불어 금속의 나노입자를 사용하여 쎌 효율을 향상시키는 노력도 행해지고 있다. 금속의 나노입자들은 표면 플라즈몬 공진에 의해 가시광선 영역에서 강한 흡수현상을 갖는다. 염료 강응형 태양전지 (DSSC)와 집적되면, 금속 나노입자들은 광전류 생성을 활성화되고, 태양전지의 효율은 증대된다. 그러나 향상된 효율에 대한 기본적 메카니즘은 아직 불분명하다. 아마도 공명 에너지 전달 혹은 근거리 필드 커플링 때문인 것으로 알려진다.  코팅 또한 효율을 최적화하는데 중요한 역할을 하는것으로 알려진다. 나노입자를 DSSC에 집적하는 것은 부식 작용과 금속이 전하들의 재결합 센터 역할을 하기때문에 태양전지 효율에 악영향을 미칠수 있다. 따라서 보통 금속성 나노입자를 실리카로 코팅한다. 0.25 cm x 0.25 cm 면적에서 현재 약 5 %의 효율을 갖지만 약 20 % 혹은 그 이상의 효율을 목표하고 있고, 크기 또한 10 cm x 10 cm 로 대면적화를 18개월 이내에 달성하고자 노력중이다. 옥스퍼드 광전압 테크놀로지에서 FTO를 기판으로 선택한 이유는 전도성 투명 기판중 가장 저렴하여 DSSC 사용에 적합하기 때문이다.

참고 자료

없음