일반기술

염료 감응형 유무기 태양전지

□ 기술개요염료감응 태양전지는 빛 에너지에 의해 가전자대의 전자를 전도전자대로 여기시키고 정공을 만들어낼 수 있는 적절한 염료를 넓은 띠에너지를 갖고 있는 반도체 물질(전극) 표면에 화학적으로 흡착시켜 전기를 발생시키게 된다. 특히 염료감응 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지나 화합물반도체 태양전지에 비해 제작비용이 저렴(실리콘 반도체 태양전지의 약 1/5 수준)하고, 낮은 강도의 빛에서도 광-전 변환효율이 높으며 환경친화적이고 투명화가 가능하고 경우에 따라서는 유연성을 부여할 수 있는 장점을 갖고 있다. 2.기술특징 기존의 염료감응 태양전지에 비교하여 해당 기술의 특징은 다음과 같다. 해당 기술에서 사용되는 반도체 물질(전극)은 전기방사된 초극세 산화티타늄 섬유를 사용하게 되므로 액체전해질 뿐만 아니라 유동성이 적은 고분자 젤 전해질 등의 비액체계 전해질의 침투가 용이하며, 산화티타늄 결정이 1차원적으로 배열되어 있으므로 전자를 효율적으로 전달할 수 있다. 이온교환을 이용한 삽입기술을 통하여 고체형 나노복합 전해질의 사용도 가능하다. 이때 사용된 고체형 전해질은 이온전도성이 우수한 이온성 액체에 층상구조의 무기물질이 나노스케일로 분산된 상태이므로 이러한 염료감응형 태양전지는 우수한 전류밀도를 가지면서 전해질 누수의 위험을 줄일 수 있어 작동효율 및 장기안정성이 우수하다. 3.적용분야 염료감응형 태양전지는 실리콘 태양전지에 비해 낮은 제조단가, 경량성, 투명성 등의 장점으로 인해 차세대 태양전지로 많은 연구가 진행 중이며, 특히 투명 하다는 장점으로 인해 염료감응형 태양전지가 건물일체형 창호 및 이동 전원 공급장치로도 응용될 수 있다.