TiO2 입자 응집 및 표면 개질을 위한 H3PO4 도핑 및 초음파 처리 공정을 더한 염료감응형 태양전지 광전극 개발

국문 초록 (Abstract)

염료감응형 태양전지는 광촉매 반도체 물질인 TiO2를 활용한 신재생 에너 지 장치이다. 그러나 효율이 낮고 안정성이 높지 않다는 단점이 있어 많은 연 구가 진행되고 있다. 본 연구는 TiO2 광전극에 H3PO4를 첨가하고 초음파 처리 공정을 더한 염료감응형 태양전지를 제작하였다. 제작된 광전극은 SEM 분석을 통해 H3PO4 첨가 및 초음파 처리공정으로 입자의 분산도가 높아짐을 확인하였고 XRD 분 석을 통해 화학적 구조가 안정됨을 알 수 있었다. 또한 BET 분석으로 H3PO4 도핑을 통해 비표면적이 증가하였고 UV-vis 분석으로 H3PO4 1.0wt%의 염료 흡착량이 가장 높음을 보여주었다. EIS 분석과 J-V 분석으로 H3PO4 1.0wt% 의 전류밀도가 가장 뛰어남을 확인하였고 에너지 변환 효율 3.10%를 달성하였다.