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염료감응형 태양전지의 상대전극 Pt 필름 두께와 증착 각도가 효율에 미치는 영향에 관한 연구
김희제(Hee-Je Kim),여태빈(Tae-Bin Yeo),박성준(Sung-Joon Park),김휘영(Whi-Young Kim),서현웅(Hyunwoong Seo),손민규(Min-Kyu Son),채원용(Won-Yong Chae),이경준(Kyoung-Jun Lee) 대한전기학회 2010 전기학회논문지 Vol.59 No.3
Sputter deposition on a Pt counter electrode was studied using radio frequency (RF) plasma as the improvement of incident photon to current conversion efficiency (IPCE) for dye-sensitized solar cells (DSCs). Effects of the sputtering thickness and the incident angle on a Pt counter electrode for DSCs were investigated. Experiments to get the optimal sputtering time for the performance of the DSCs were carried out. And it is found that the optimized sputtering time was 120 seconds, in addition, the incident angles of the substrate was adjusted from 0° to 60°. The maximum efficiency of 5.37% was obtained at the incident angle of 40° with an active cell area of 1㎠.
상대전극 Pt 두께에 따른 염료감응형 태양전지의 광전특성 연구
서현웅(Seo, Hyun-Woong),김미정(Kim, Mi-Jeong),홍지태(Hong, Ji-Tae),여태빈(Yeo, Tae-Bin),김희제(Kim, Hee-Je) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06
전세계적으로 에너지난과 환경오염난을 겪고 있는 가운데 최근 대체에너지에 대한 관심이 어느 때보다 높은 시기이다. 다양한 대체에너지 중에서도 태양광 에너지는 우리나라 환경에 적합해 많은 연구가 진행 중인 분야이다. 대부분의 태양광 발전 시장이 결정질 실리콘 태양전지가 차지하고 있으나 경제성의 한계로 인해 최근 염료감응형 태양전지가 이를 대체할 수 있는 전지로 주목받고 있다. 본 연구에서는 염료감응형 태양전지의 상대전극에 증착하는 백금층의 두께 변화가 가져오는 출력특성의 영향을 연구했다. 상대전극에 증착되는 백금 박막은 염료감응형 태양전지의 매커니즘에서 입사광의 반사와 전기화학적 촉매작용 역할을 하는 것으로 박막의 두께가 두꺼워지면 반사율이 증가해 염료 분자가 받는 에너지가 늘어날 것으로 예상했다. 상대전극에 백금 Sputtering하는 시간을 1분에서 최대 5분까지 차를 두어 상대전극의 백금 박막의 두께를 50nm{sim}250nm로 변화를 주어 측정한 결과, 250nm의 백금 박막층을 갖는 염료감응형 태양전지보다 백금 박막층이 150nm의 두께를 가질 때 가장 좋은 효율을 출력한다는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 상대전극의 백금 박막층에 의한 거울 효과와 촉매작용의 한계와 전자의 흐름 장애에 대한 결과를 얻을 수 있었다.