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염료감응형 태양전지의 광전기적 특성 개선을 위한 금속산화물 나노파이버의 응용
동영상(Yong Xiang Dong),김은미(En Mei Jin),정상문(Sang Mun Jeong) 한국청정기술학회 2018 청정기술 Vol.24 No.3
염료감응형 태양전지의 광전변환효율(η) 향상을 위하여 수열합성한 TiO₂ 나노입자에 전기방사한 TiO₂, SiO₂, ZrO₂ 및 SnO₂ 나노파이버를 첨가하여 광전극에 적용하였다. TiO₂ 나노파이버를 첨가한 염료감응형 태양전지는 순수한 TiO₂ 나노입자에 비해 높은 전류밀도(Jsc)를 나타내었고 이것은 나노파이버 구조로 인하여 염료에서 여기된 전지의 전달 특성이 용이하여 나타난 현상으로 생각된다. 또한 SiO₂ 나노파이버를 첨가한 염료감응형 태양전지의 경우, 순수한 TiO₂ 나노입자를 이용한 것에 비해 보다 높은 0.67 V의 개방전압(Voc)을 나타내었고 에너지 변환효율 또한 6.24%로 가장 높게 나타났다. In order to improve the photo conversion efficiency (η) of dye-sensitized solar cells (DSSCs), the electrospun TiO₂, SiO₂, ZrO₂ and SnO₂ nanofibers were added into the hydrothermally prepared TiO₂ nanoparticles for application to a photoelectrode for DSSCs. The TiO₂ nanofiber added photoelectrode exhibited a higher photo current density (Jsc) compared to the bare TiO₂ nanoparticles, which is caused from acceleration of the transfer of excited electron from dye molecule due to the nanofiber structure. The DSSCs with SiO₂ nanofibers shows a higher open circuit voltage (Voc) of 0.67 V and the highest photo conversion efficiency was found to be 6.24%.
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