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본 연구는 염료감응형 태양전지의 구성요소 중 핵심 소재로 주목받고 있는 티타니아(TiO2) 나노입자의 크기와 결정구조에 따른 광전 효율을 비교하고자 하였다. 나노입자의 크기는 용매열법(solvothermal method)을 이용하여 출발 용액의 pH를 조절하고 결정구조의 차이는 솔-젤법에 의해 얻어진 무정형의 티타니아를 온도를 달리하여 소성함으로써 조절되었다. 그 결과, 용매법으로는 8.9, 12.8 그리고 20.2 nm의 크기를 가지는 세 종류의 아나타제 티타니아를, 솔-젤법으로는 세 종류의 아나타제-루타일(anatase-rutile) 혼합결정구조를 가지는 티타니아를 얻었다. 여섯 종류의 샘플 중 20.2 nm 크기의 아나타제 결정구조의 티타니아를 광 전극으로 사용한 염료감응형 태양전지 단위 셀에서 8.6%로 가장 좋은 광전 효율을 얻었다.

A comparison of photo-efficiency on dye-sensitized solar cells (DSCs) assembled by using TiO2 materials with different structures and crystallite sizes were investigated in this study. The size and structure of TiO2 have been controlled by pHs and calcination temperatures using solvothermal and sol-gel methods, respectively. Six types of TiO2 samples are obtained; 8.9, 12.8, and 20.2 nm sized TiO2 particles, and the other types using sol-gel method were anatase-rutile mixtures on the structure. The highest photo-efficiency which is remarkable result reached to 8.6% over DSC assembled by anatase TiO2 with 20.2 nm particle size.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
역전기투석 장치 내 스페이서의 영향에 관한 수치해석적 연구 신동우, 김홍근, 김태환, 박종수, 전동협 pp.1-7

초임계 이산화탄소에서 소르비탄 모노팔미테이트 계면활성제의 상거동에 관한 연구 오경환, 김은진, 신헌용 pp.8-12

Direct conversion of cellulose into polyols over Pt/Cs_x_H_3-x_PW_12_O_40_ Su Jin You, In Gu Baek, Eun Duck Park pp.13-21

TiO₂나노 입자의 크기와 결정 구조가 염료감응형 태양전지의 광전 효율에 미치는 영향 이현주, 박노국, 이태진, 한기보, 강미숙 pp.22-29

Experimental study on oil separation from fry-dried low-rank coal Tea-In Ohm, Jong-Seong Chae, Jae-Ho Lim, Seung-Hyun Moon pp.30-37

기상흡착 방법에 의한 저등급 석탄의 안정화 연구 전동혁, 박인수, 조완택, 조은미, 김상도, 최호경, 유지호, 임정환, 임영준, 이시훈 pp.38-43

탄소 피복된 SnO₂-SiO₂음극활물질의 전기화학적 특성 정구현, 나병기 pp.44-50

니켈 촉매 상에서 에탄으로부터 수소생산을 위한 반응기 사이징 성민준, 이경은, 조정호, 이영철, 전종기 pp.51-58

콜로이드법을 이용한 고분자전해질 연료전지용 백금전극 촉매의 제조 박진남 pp.59-64

중형 기공성 실리카 담체에 담지된 Pd-Cu 촉매를 활용한 수중 질산성 질소 저감 반응 김민성, 정상호, 이명석, 이대원, 이관영 pp.65-72

참고문헌 (19건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Plastic dye-sensitized photo-supercapacitor using electrophoretic deposition and compression methods 네이버 미소장
2 Enhanced efficiency in dye-sensitized solar cells based on TiO2 nanocrystal/nanotube double-layered films 네이버 미소장
3 Jørgensen, M., Norrman, K., and Krebs, F. C., “Stability/Degradation of Polymer Solar Cells,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 92, 686-714 (2008). 미소장
4 Lenzman, F. O., and Kroon, J. M., “ Recent Advances in Dyesensitized Solar Cells,” Adv. Opt., 2007, 1-10 (2007). 미소장
5 Material development for dye solar modules: results from an integrated approach 네이버 미소장
6 Dye-sensitized solar cells 네이버 미소장
7 Sae-Kung, C., Vijitjunya, P., Keawket, S., Thanachayanont, C., Heawchin, A., and Pungwiwu, N., “Influence of Cholicacid Derivatives as Co-absorbent for Reducing Charge Recombination to Improve Dye-sensitized Solar Cell Performance,” J. Micro. Soc. Thai., 24, 140-144 (2010). 미소장
8 A simple method to prepare uniform-size nanoparticle TiO 2 electrodes for dye-sensitized solar cells 네이버 미소장
9 Preparation and characterization of a micro-porous polymer electrolyte with cross-linking network structure for dye-sensitized solar cell 네이버 미소장
10 Photocatalytic hydrogenation of propyne with water on small-particle titania: size quantization effects and reaction intermediates 네이버 미소장
11 Synergistic effect between anatase and rutile TiO2 nanoparticles in dye-sensitized solar cells. 네이버 미소장
12 Columnar rutile TiO 2 based dye-sensitized solar cells by radio-frequency magnetron sputtering 네이버 미소장
13 Čaplovičová, M., Billik, P., Čaplovič, Ľ., Brezová, V., Turáni, T., Plesch, G., and Fejdi, P., “On the True Morphology of Highly Photoactive Anatase TiO2 Nanocrystals,” Appl. Catal. B: Environ., 117-118, 224-235 (2012). 미소장
14 Kheamrutai, T., Pichet, L., and Boonlaer, N., “Phase Characterization of TiO2 Powder by XRD and TEM,” Nat. Sci., 42, 357-361 (2008). 미소장
15 Crystallite size estimation of elemental and composite silver nano-powders using XRD principles 네이버 미소장
16 Photocatalytic degradation of dyes and organic contaminants in water using nanocrystalline anatase and rutile TiO 2 네이버 미소장
17 ZnO-Nanorod Dye-Sensitized Solar Cells: New Structure without a Transparent Conducting Oxide Layer 네이버 미소장
18 Enhancement in dye-sensitized solar cells based on MgO-coated TiO(2) electrodes by reactive DC magnetron sputtering. 네이버 미소장
19 Lee, K. M., Suryanarayanan, V., Huang, J. H., Justin Thomas, K. R., Jiann T. L., and Ho, K. C., “Enhancing the Performance of Dye-sensitized Solar Cells Based on an Organic Dye by Incorporating TiO2 Nanotube in a TiO2 Nanoparticle Film,” Electrochim. Aata, 54, 4123-4130 (2009). 미소장

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