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Porous Ti-metal electrode fabrication using RF magnetron sputtering technology
Chaoumead Accarat(카오미드),Dong-joo Kwak(곽동주),Youl-Moon Sung(성열문),Don-Kyu Lee(이돈규) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5월
Dye-sensitized solar cells(DSCs) are composed of a porous photo-electrode material such as TiO₂ layer stained with dye molecules and electrolytes consist of I?/I₃? redox system. In order to fabricate TCO-less type DSCs, a porous type Ti films(~250㎚ thickness) have been prepared by rf magnetron sputtering method. The TCO-less DSCs sample is composed of a glass substrate/dye-sensitized TiO₂ nanoparticle/porous Ti layer/electrolyte/Pt sputtered counter electrode. It can be seen, from the result, that the porous Ti layer with high conductivity can collect electrons from the TiO₂ layer and allows the ionic diffusion of I?/I₃? through the hole. The efficiency of prepared TCO-less DSCs sample is about 3.35%(ff:0.53, V<SUB>oc</SUB>:0.69V, J<SUB>sc</SUB>:9.2㎃/㎠). Moreover, the impedance measurement was also useful to explain the electrochemical performance of TCO-less type DSCs.
정기영(Ki-Young Jung),성열문(Youl-Moon Sung),곽동주(Dong-Joo Kwak),지종국(Jong-Gook Ji) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5월
본 연구에서는 염료태양전지의 제작 시 고가의 TCO전극을 사용하지 않고 간단히 광전극을 대체할 수 있는 방법으로 메쉬전극을 이용하는 TCO-less 염료태양전지를 제작하였다. 메쉬전극을 이용한 염료태양전지의 구조는 “Glass / 메쉬전극(TiO₂를 딥코팅 한 후 염료를 흡착시킴) / 전해질 / 멤브레인 필터 / 상대전극(Pt-coated TCO) / Glass”로 구성된다. 제작된 샘플의 광전변환 효율은 약 1.5%였으며 fill factor는 0.55로 나타났다. 향후 계획으로 효율을 향상 시킬 수 있는 방법을 도입하여 광전류밀도와 fill factor를 개선하는 연구를 진행할 예정이다.
권혁문(Hyuk-Moon Kwon),곽동주(Dong-Joo Kwak),박민우(Min-Woo Park),성열문(Youl-Moon Sung) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5월
본 연구에서는 DSCs 제작시 고가의 TCO전극을 사용하지 않고, Ti plate와 SUS plate를 작업전극으로 대체하여 DSCs를 제작하였다. Ti plate와 SUS plate를 작업전극을 제작한 샘플은 Jsc 및 효율에서 큰 차이를 보였지만, 상대전극으로 사용시 큰 차이가 없었다. 이는 백금을 코팅한 상대전극에서 빛이 반사되어, 입사되는 빛의 양이 줄어들었기때문에 Jsc 및 효율이 낮게 나온것으로 판단되었다. 향후 FTO glass에 백금을 스퍼터링하여 투명도를 조절하는 실험이 필요할 것으로 보인다.
정기영(Ki-Young Jung),곽동주(Dong-Joo Kwak),성열문(Youl-Moon Sung) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
In this study, used simplest sandwich cells containing Ru2? liquid electrolytes in order to clarify the role of nanoporous ITO electrodes. And, the cell structure is as follow: F:SnO₂ glass/nanoporous ITO/ tris(2,2'-bipyridy)ruthenium(Ⅱ) colplex [Ru(bpy)₃(PF?)₂] in propylene carbonate/ F:SnO₂ glass. Nanoporous indium tin oxide (ITO) powder was synthesized employing a new route sol-gel combustion hybrid method using Ketjen Black as a fuel. The nano porous ITO powder was composed of SnCl4-98.0% (aqueous solution) and In (NO₃)₃ · 5H₂O-99.999% (aqueous solution), produce with a NH₄OH (aqueous solution) with sol-gel method as a catalyst. The result, we found that ECL intensities increased rapidly by use of cathodes with nanoporous ITO layers. And, porous ITO electrodes were confirmed to be efficient for ECL devices as well as solar cell devices. It is thought that the increases in the ECL intensities may be associated with both formation of Ru? in porous ITO electrodes and the process taking place after reduction of Ru? which occurs in the nanoporous electrodes.
박선희(Sun-Hee Pack),곽동주(Dong-Joo Kwak),성열문(Youl-Moon Sung) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 연구에서는 염료 태양전지의 제작 시 고가의 TCO전극 대신 간단히 광전극을 대체할수 있는 방법으로 메쉬전극을 이용하는 TCO-less 염료 태양전지를 제작하였다. 이 염료태양전지의 구조는 메쉬전극을 이용하여 “Glass / 메쉬전극(TiO₂를 딥코팅 후 염료를 흡착)/전해질/멤브레인 필터/상대전극(Pt-coated TCO)/Glass"로 구성된다. 제작된 샘플의 광전변환 효율은 약 1.5% 였으며, fill factor는 0.55로 나타났다. 향후 효율 향상시킬 수 있는 방법을 도입하여 광전류 밀도와 fill factor를 개선하는 방향으로 연구를 진행할 예정이다.