저가의 직조형 염료감응형 태양전지의 아연 도금된 광양극 제조기술

by 관리자 posted Nov 21, 2016
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○ 차세대 태양전지로 일컬어지는 염료감응 태양전지(Dye sensitized solar cell, DSSC)의 가장 큰 매력 포인트는, 생산비용이 기존의 실리콘 기반 태양전지의 생산비용에 비해 대략 30% 수준으로 많은 주목을 받고 있다. 착용할 수 있는 전자기기의 폭발적인 발전으로 인하여 전 세계적으로 낮은 가격과 높은 유연성을 가진 염료감응형 태양전지와 페로브스카이트형 태양전지는 성능에 비해 낮은 가격과 높은 유연성으로 인하여 연구개발에 흥미를 더욱 불러일으키고 있다.      광전기화학소자에서 산화아연(ZnO) 태양광을 흡수해 전자(electron) 정공(hole) 형성하는 광양극(photoanode)으로 친환경 소재로 각광받는 재료이다. 하지만 전해질과 접촉 빛에 의한 부식이 일어나 생성된 정공이 쉽게 유실되거나 표면에서 전자와 정공이 재결합 되는 전하 전달 효율이 좋지 않아 소자의 안정성이 떨어지는 단점이 있어, 이에 대한 기술개발에 자료는 크게 도움이 것으로 예상된다.      현재 광전기화학소자는 매우 낮은 -수소 에너지 전환 효율로 인해 경제성 확보가 어렵고, 광촉매 소자에 쓰이는 금속 산화물 표면에서 부식이 일어나거나 다른 부가적 화학반응이 발생, 장기적으로 안정성이 좋지 않아 시장성 확보가 어려운 상태이다. 친환경 에너지인 태양광을 이용해 에너지 효율이 높고 연료전지를 이용해 전기에너지로 쉽게 전환할 있는 수소를 생산하는 광전기화학소재 연구가 국내외에 진행되고 있다. 일례로 2015 한국과학기술연구원(KIST) 연세대에서는 산화아연(ZnO) 양자점(quantum dot) 그래핀 양자점과 풀러렌(C60)으로 코팅, 광전기화학소자 효율을 7 높일 있는 기술을 개발했다.      자료는 나노산화물계 태양전지에 있어서 ZnO TiO2 같은 나노산화물을 이용하여 태양광발전의 변환을 효율좋게 일어나게 있는 광양극으로서 전도성 기판에 적용할 있는 제조기술이 소개되었으며, 저렴한 아연도금 와이어와 메시구조의 광양극 직조형의 유연성 DSSC 낮은 온도와 연한 pH조건 하에서 간단한 습식공정을 통하여 처음으로 적용하였다. 국내관련 기업체에서 효율이 좋은 태양전지의 개발에 필수적인 기술정보일 것으로 사료된다.


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