TiCl₄ 산화도에 따른 염료감응형 태양 전지의 compact layer 특성연구 = A Study on the Characteristics of the Compact Layer in Dye-sensitized Solar Cell according to the TiCl₄ oxidation

국문 초록 (Abstract)

최근 값비싼 원자재 값을 이유로 경제적 한계를 보이고 있는 실리콘 태양전지의 대안으로 경제성, 청정성을 갖춘 염료감응형 태양전지(DSC : Dye-sensitized solar cell)가 주목받고 있다. DSC의 광전극은 염료가 흡착 되어있는 다공성의 Titanium dioxide(TiO₂)와 fluorine-deped tin oxide(FTO) glass 로 이루어지는데 빛을 조사하면 염료 분자가 포톤을 흡수해 여기 하면서 전자를 방출하게 되고 이 전자는 dye/TiO₂, TiO₂/FTO 두 계면을 지나 기전력을 발생시킨다. 이때 일부 FTO표면과 전해질이 접촉하는 면에서 발생하는 재결합은 DSC의 기능을 저하시키는 원인중 하나이다. 이러한 재결합은 TiCl4 처리를 통해 TiO₂와 FTO 사이에 TiO₂ compact layer를 삽입함으로써 방지할 수 있다. 하지만 TiCl₄는 공기 중에서 산소와 접촉하여 쉽게 산화된다. 본 연구에서는 compact layer 제작에 사용되는 TiCl₄용액의 산화에 따른 DSC의 출력 특성과 내부 임피던스의 변화를 측정, 분석함으로써 compact layer 제작에 사용되는 TiCl₄ 용액의 산화가 DSC의 특성에 주는 영향에 대해 연구하였다. 그 결과 산화가 진행된 TiCl₄를 처리하여 compact layer를 삽입 한 경우 출력전류가 가장 높게 나타났다.