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NTIS 바로가기전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.60 no.2, 2011년, pp.344 - 348
최우진 (경성대학교 전기공학과) , 김광태 (부산정보대학 전기자동화과) , 곽동주 (경성대학교 전기공학과) , 성열문 (경성대학교 전기공학과)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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화석연료의 문제점은? | 현재 가장 많이 사용되고 있는 화석연료는 재생이 불가하여 매장량의 한계를 보이고 있고, 이산화탄소, 아황산가스 등의 발생물질은 심각한 환경오염을 유발하고 있다. 이산화탄소에 의한 온실효과는 지구 온난화의 원인이므로, 탄소배출이 필요 없는 신재생 에너지 기술에 대한 국가적 차원의 연구개발이 활발히 진행 중에 있다[1, 2]. | |
염료 태양전지의 상용화 단계에 진입하기 위해 가장 시급한 당면 과제는? | 염료 태양전지가 상용화 단계에 본격적으로 진입 하기 위해서는 고효율(High efficiency), 장기 안정성(Longterm stability), 그리고 저가격화(Cost-effectiveness)를 획기적으로 개선해야 한다. 그 중, 효율 향상은 가장 시급한 당면과제이며, 그동안 나노 다공질 TiO2 산화물 전극과 염료의 성능 개선에 포인트를 두고 많은 연구가 진행되어 왔다[9-11]. 최근 염료 태양전지의 투명전도성막(Transparent conductive oxide; TCO)와 전해질 사이에 차단막(Blocking layer)을 형성하여 역 전자전달 반응(Back electron transfer reaction)과 같은 전하의 불필요한 반응이나 소모를 줄임으로써 셀 효율을 개선시키는 방안이 보고되고 있다[12, 13]. | |
염료 태양전지의 장점은? | 일반적으로 결정계 실리콘 태양전지는 약 16%대 이상의 높은 효율(모듈 기준) 을 가지는 장점이 있으나, 원료인 폴리 실리콘의 수급 불안정과 고 순도 화에 필요한 고온, 고비용의 공정방식 문제로 점차 경쟁력의 한계를 보일 것으로 예상되고 있다[3]. 이에 비해 염료 태양전지(Dye-sensitized solar cells; DSCs)는 원료의 자원 적 제한이 거의 없으며, 저온 및 비 진공 공정으로 인해 모듈제조 원가에 큰 비중을 차지하는 초기 투자비 부담이 적고, 기술개발에 따른 원가 혁신이 가능한 미래가치가 높은 저가의 태양전지로서 크게 주목받고 있다[4, 5]. 염료 태양전지(DSCs)의 특징은 전극기판의 재료나 염료를 바꿈으로써 형상이나 색채에 다양성을 갖도록 할 수 있다. |
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