고분자 전해질의 이온전도도와 염료감응형 태양전지 효율의 상관관계

Abstract

대체에너지로 각광받고 있는 태양에너지를 이용하는 태양전지의 한 형태인 염료감응형 태양전지에 관한 연구를 수행하였다. 전지에 적용되는 전해질은 상태 에 따라 액체형, 준 고체형, 고체형으로 분류되는데, 액체 전해질과 고체 전해질 의 장점을 동시에 구현하고자 올리고머를 사용하여 전해질을 만들었다. 액체 상 태의 올리고머를 기본으로 하고 나노 사이즈의 입자를 첨가하여 전해질을 고체 화시켜 고체형 염료감응형 태양전지를 제조하였다. 그리고 전해질 내 이온들의 농도를 조절하여 이온 전도도와 효율 등을 측정하고, 전해질의 최적화에 관한 실 험을 수행했다. 하지만, 전해질 내 이온의 양에 따른 이온 전도도와 효율의 경향 성은 차이가 있어 광전극에 얇은 금속산화물 막을 도입하여 전지의 효율에 악영 향을 미치는 전자의 재결합을 방지하여 이 경향성을 비슷하게 할 수 있었다. 그 리고 전지의 성능 또한 향상시킬 수 있었으며 더 많은 양의 iodine을 전해질에 첨가할 수 있게끔 하여 더 높은 효율도 기대할 수 있을 것이다.; Solid-state electrolytes using oligomer approach were optimized for application to dye-sensitized solar cells (DSSCs). However, the energy conversion efficiency had a poor correlation with ionic conductivity in these experimental conditions. This suggested that the ionic conductivity may not be the rate controlling step in determining the cell efficiency. When the TiO2 film was coated with thin metal oxide layer, the correlation between ionic conductivity and cell performance was improved by preventing electron recombination. Whereas other parameters such as the electron recombination and electron lifetime might play also an important role.