초록 ▼

-본 연구과제에서는 자기조립 광결정 구조를 염료감응형 태양전지에 적용시켜 광전 전환 효율을 향상시키기 위해 소재 개발 및 전극, 단위셀 제작 연구를 수행하였음.

-요소기술 중, TiO₂ 나노입자 및 PS 희생입자 등의 기본소재를 계획대로 성공적으로 합성하였으며 또한 효율적인 전극 코팅법 개발에 성공하여 단위전지에 적용하여, TiO₂ 함량 대비 효율 향상을 확인하였음.

-본 연구과제의 성공적인 연구결과는 SCI 논문 12편, 특허 7편 등록, 4편 출원의 결과물로 증명

-본 연구과제에서는 자기조립 광결정 구조를 염료감응형 태양전지에 적용시켜 광전 전환 효율을 향상시키기 위해 소재 개발 및 전극, 단위셀 제작 연구를 수행하였음.

-요소기술 중, TiO₂ 나노입자 및 PS 희생입자 등의 기본소재를 계획대로 성공적으로 합성하였으며 또한 효율적인 전극 코팅법 개발에 성공하여 단위전지에 적용하여, TiO₂ 함량 대비 효율 향상을 확인하였음.

-본 연구과제의 성공적인 연구결과는 SCI 논문 12편, 특허 7편 등록, 4편 출원의 결과물로 증명 되었음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

We aim to utilize light-amplification effect by incorporating multi-layered photonic crystal structure within DSSC, and to develop the appropriate characterization tools. From the materials point of view, the metal doped TiO₂ nanoparticles and the TiO₂ doped sacrificial polymer

We aim to utilize light-amplification effect by incorporating multi-layered photonic crystal structure within DSSC, and to develop the appropriate characterization tools. From the materials point of view, the metal doped TiO₂ nanoparticles and the TiO₂ doped sacrificial polymer microspheres was synthesized. Multi-layered photonic crystals was fabricated either by top-down or bottom-up approach. The optimization of multi-layered photonic crystal photoanode was carried out, and the photoanode was used for the fabrication of DSSC single cell

The TiO₂ nanoparticles was synthesized to have 20-30nm size as water dispersions based on sol-gel routes, and Nb doping was carried out to improve electron transport characteristics.

The surface of TiO₂ nanoparticle will be functionalized to facilitate emulsion polymerization of acrylates from there. Using this, TiO₂-containing polymer microspheres was synthesized. As top-down multi-layered photoanode fabrication method, transferable photonic crystal film was prepared which was subsequently transferred to a conventional nanocrystalline photoanode. As bottom up multi-layered photoanode preparation method, previously developed-slide coating technique was be used to fabricate the composite TiO₂ film, to which additional metal oxide or semidconductor oxide was coated for enhanced TiO₂ content within the electrode. Spectroscopic analyses was carried out on the top-down and bottom-up multi-layer photoanodes to investigate the photonic crystal effect to DSSC.

Through the proposed light-amplification study using photonic crystal photoanode structure, we expect the commercialization of DSSC can be facilitated with the improved efficiency of DSSC. Furthermore, since organic solar cell is an interdisciplinary device where various science and engineering fields are mixed and fused together, the collaborations between related research fields will be maximized with effective contribution to the employments and diversification of the technologies.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 6CONTENTS ... 7목차 ... 8제1장 연구개발과제의 개요 ... 9 제1절 연구배경 ... 9 제2절 연구개발의 필요성 ... 11 제3절 연차별 연구개발의 목표 및 내용 ... 13제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15 제1절 세계적 수준 ... 15 제2절 국내 수준 ... 15 제3절 국내외 연구현황 ... 15제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21 제1절 1단계 : 1,2차년도 (2009.9.30.-2011.9.29.) ... 21 제2절 2단계 : 3,4차년도 (2011.9.30.-2013.9.29.) ... 33 제3절 3단계 : 5,6차년도 (2013.9.30.-2015.9.29.) ... 54 제 4절 연구성과 현황표 ... 91제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 109 제1절 연구평가의 착안점 및 척도 및 달성내용 ... 109 제2절 연구개발목표의 달성도 ... 111 제3절 관련분야에의 기여도 ... 113제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 114제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 115제7장 연구시설·장비 현황 ... 116제8장 참고문헌 ... 116끝페이지 ... 118