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탄소나노튜브 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 초기안정성 연구
Study on Initial Stability of Dye-sensitized Solar Cell with Carbon Nanotube Counter Electrode 원문보기

대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C, 2005 July 18, 2005년, pp.2007 - 2009  

구보근 (한국전기연구원 전자기소자연구그룹) ,  이동윤 (한국전기연구원 전자기소자연구그룹) ,  김현주 (한국전기연구원 전자기소자연구그룹) ,  이원재 (한국전기연구원 전자기소자연구그룹) ,  송재성 (한국전기연구원 전자기소자연구그룹)

초록
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염료감응형 태양전지에 대한 연구 분야에서 다공질 산화물 전극이나 염료 및 전해질 연구에 비해, 상대전극에 대한 연구는 상대적으로 미비한 상태이다. 또한 일반적으로 사용되고 있는 고가의 백금 상대전극을 대체하면서도 촉매 특성이 우수한 새로운 상대전극에 대한 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 우수한 신소재로서 높은 전기전도도 및 전자방출 특성 그리고 높은 표면적을 지니고 있어 전자기기 분야의 다방면에 이용되고 있으며, 최근 대량생산 기술의 개발에 따라 가격이 급격히 하락하고 있는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)을 이용하여 상대전극을 제조하였다. 이 탄소나노튜브 상대전극을 이용하여 단위 셀을 만들고, 유사 태양광 하에서의 전지의 광전 특성을 측정하였다. 이를 바탕으로 탄소나노튜브 상대전극이 염료감응형 태양전지의 특성 및 수명 안정화에 미치는 영향을 백금 상대전극의 광전 특성과 비교하여 탄소나노튜브의 상대전극으로써의 가능성을 제시하였다.

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문제 정의

  • 본 연구 팀에서는 염료감응형 태양전지 분야에서 상대전극으로 연구 결과가 미비한 상대전극부에 대한 연구를착수하였다. 염료감응형 태양전지의 상대전극은 외부전극올 통해 전자룰 전달받아서, 액체 전해질과 접촉하고있는 계면에서의 redox반웅을 통해 전해질 내의 요도드이온에 전자를 전달하는 역할을 담당하고 있다.
  • 본 연구에서는 높은 전도도 및 비표면적을 가지며, 최근에 생산 가격이 급격히 하락하고 있는 탄소나노튜브로상대전극을 제조한 뒤, CNT 상대전극을 갖는 염료감응형 태양 전지의 광전특성을, Pt 상대전극을 갖는 전지의광전 특성 과 비교하여 탄소나노튜브의 상대전극으로서의 가능성을 조사하고 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 영향을 조사하였다. 이를 바탕으로 탄소나노튜브상대전극이 염료감응형 태양전지의 특성 및 수명 안정화에 미치는 영향을 백금 상대전극의 광전 특성과 비교하여 탄소나 노튜브의 상대전극으로써의 가능성을 제시하였다.
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