- P-ISSN 1225-0163
- E-ISSN 2288-8985
- 권한신청
- P-ISSN1225-0163
- E-ISSN2288-8985
- SCOPUS, ESCI, KCI
논문 상세
Home > 논문 상세
작업전극과 상대전극에 탄소나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지의 특성연구
The characteristics of dye-sensitized solar cells using carbon nanotube in working and counter electrodes
분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2014, v.27 no.6, pp.308-313
https://doi.org/10.5806/AST.2014.27.5.308
(한국기술교육대학교)
(한국기술교육대학교)
(한국기술교육대학교)
(한국기술교육대학교)
(한국기술교육대학교)
(한국기술교육대학교)
(한국기술교육대학교)
김보라,
송수일,
이학수,
&
조남준.
(2014). 작업전극과 상대전극에 탄소나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지의 특성연구. 분석과학, 27(6), 308-313, https://doi.org/10.5806/AST.2014.27.5.308
- 다운로드 수
- 조회수
초록
염료감응형 태양전지의 광전극 및 상대전극에 탄소나노튜브를 도입하여 전지의 광전기적 특성 변화를 EIS, J-V 특성곡선 및 UV-Vis 분광기를 이용하여 분석하였다. TiO2 광전극의 전기전도도 및 광전효율을 향상시키기 위해 전자전달 촉진자 역할을 하는 multi-wall carbon nanotube (MWCNT)를 TiO2와 혼합하여 TiO2-MWCNT 복합체를 sol-gel 연소 복합공정을 통해 제조하여 조사한 결과 0.1 wt% MWCNT를 첨가한 경우, TiO2만을 사용한 경우에 비해 약 12.5%의 향상된 효율을 보였다. TiO2-MWCNT 복합체에서 MWCNT가 TiO2 층의 전자이동을 향상시켜 저항을 감소하고 염료와 전자의 재결합을 감소시킨 결과로 생각된다. 그러나 0.1 wt%보다 많은 MWCNT를 첨가할 경우 광투과도 및 염료의 흡착량을 감소시켜 효율이 감소하였다. 또한 상대전극에 MWCNT와 MWCNT-Pt를 적용하였을 경우 각각의 효율은 1.2%와 4.1%로 MWCNT만 적용할 때 보다 백금이 담지된 MWCNT를 사용하였을 경우에 백금과 비슷한 효율을 보였다.
- keywords
- dye-sensitized solar cell, carbon nanotube, working electrode, counter electrode, TiO2-MWCNT composite
Abstract
The effect of electrochemical characteristics of dye-sensitized solar cells (DSSC) upon employingmulti-wall carbon nanotube (MWCNT) on both working electrode and counter electrode were examined withusing EIS, J-V curves and UV-Vis absorption spectrometry. When 0.1 wt% of MWCNT was employed in theTiO2-MWCNT composit on working electrode, the energy conversion efficiency increased about 12.5%compared to the TiO2 only working electrode. The higher light conversion efficiency may attribut to the highelectrical conductivity of MWCNT in TiO2-MWCNT composite which improves the electron transport in theworking electrode. However, higher amount of MWCNT than 0.1 wt% in the TiO2-MWCNT compositedecreases the light conversion efficiency, which is mainly ascribed to the decreased transmittance of light byMWCNT and to the decreased adsorption of dye onto TiO2. The MWCNT employed counter electrode exhibitedmuch lower light conversion efficiency of DSSC than the Pt-counter electrode, while the MWCNT-Pt counterelectrode showed similar in light conversion efficiency to that of Pt-counter electrode.
- keywords
- dye-sensitized solar cell, carbon nanotube, working electrode, counter electrode, <TEX>$TiO_2$</TEX>-MWCNT composite
참고문헌
1
1. M. Gratzel, Nature, 414, 338-344 (2001).
2
2. B. O'Regan, and M. Gratzel, Nature, 353, 737-740 (1991).
3
3. M. Gratzel, Inorg. Chem., 44(20), 6841-6851 (2005).
4
4. M. Gratzel, J. Photochem. Photobio. A, 164, 3-14 (2004).
5
5. A. Burke, S. Ito, H. Snaith, U. Bach, J. Kwiatkowski and M. Gratzel, Nano Lett. 8, 977-981 (2008).
6
6. D. P. Hagberg, J. H. Yum, H. Lee, F. De Angelis, T. Marinado, K. M. Karlsson, R. Humphry-Baker, L. Sun, A. Hagfeldt, M. Gratzel and M. K. Nazeeruddin, J. Am. Chem. Soc., 130, 4259-6266 (2008).
7
7. E. Stathatos and P. Lianos, Adv. Mater., 19, 3338-3341(2007).
8
8. Q. Wang, Z. Zhang, S. M. Zakeeruddin and M. Gratzel, J. Phys. Chem. C, 112, 7084-7092 (2008).
9
9. Y. Kondo, H. Yoshikawa, K. Awaga, M. Murayama, T. Mori, K. Sunada, S. Bandow and S. Iljima, Langmuir, 24, 547-550 (2008).
10
10. M. Gratzel, Prog. Photovolt.: Res. and Appl, 8, 171-185(2000).
11
11. M.-S. Kang and Y. S. Kang, J. Korean Ind. Eng. Chem., 16(2), 159-168 (2005).
12
12. E. Flahaut, A. Peigney, Ch. Laurent, Ch. Marlieure, F. Chastel and A. Rousset, Acta Mater., 48, 3803-3812(2000).
13
13. D. Tasis, N. Tagmatarchis, A. Bianco and M. Prato, Chem. Rev., 106, 1105-1136 (2006).
14
14. Y. Xing, L. Li, C. C. Chusuei and R. V. Hull, Langmuir, 21, 4185-4190 (2005).
15
15. A. G. Osorio, I. C. L. Silveira, V. L. Bueno and C. P. Bergmann, Appl. Surf. Sci., 255, 2485-2489 (2008).
16
16. B. I. Rosario-Castro, E. J. Contes, M. Lebron-Colon, M. A. Meador, G. Sanchez-Pomales and C. R. Cabrera, Mater. Charact., 60, 1442-1453 (2009).
17
17. Y.-R. Shin, S.-M. Jung, I.-Y. Jeon and J.-B. Baek, Carbon, 52, 493-498, (2013).
18
18. D. B. Mawhinney, V. Naumenko, A. Kuznetsova, J. T. Yates, J. Liu and R. E. Smalley, J. Am. Chem. Soc., 122(10), 2382-2383 (2000).
19
19. K.-M. Lee, C.-W. Hu, H.-W. Chen and K.-C. Ho, Solar Energy Mater. Solar Cell, 92, 1628-1633 (2008).
20
20. Y. Jo, J. Lim, H. Nam and Y. Jun, J. Korean Electrochem. Soc., 12, 301-310 (2009).
권호 내 다른 논문
- HPLC-ICP/MS에서 후 컬럼 동위원소 희석법의 기초적인 불확도 연구
- Ultrafilteration을 이용한 봉독의 phospholipase A2 제거에서 농도, 압력, 분자크기의 영향
- ISO 12219-5 (Static chamber법)를 이용한 모듈내 구성부품별 VOCs 영향도 분석
- 전자선 처리 후 생성된 Iopromide의 분해산물 구조 규명 및 분해 효율
- FTIR과 XRD를 이용한 출토 동물뼈의 화학적 평가 적용
- 작업전극과 상대전극에 탄소나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지의 특성연구
- Microwave-modified sol-gel preparation of La2(MoO4)3:Er3+/Yb3 particles and their upconversion photoluminescence properties
- 우리나라 하천에 서식하는 붕어와 주변 퇴적토에 축적된 HBCDs의 분포 특성
- 이온선택전극법에 의한 소변 중 불소 이온 분석법 검증
- 숙련도시험을 위한 소변 중 N-메틸아세트아미드 표준시료 검증
- 산업폐기물 소각장의 바닥재와 비산재에서 PCDDs와 DFs 농도
- 질산-이플루오린화암모늄 분해 및 ICP-MS에 의한철강 중 붕소 정량에 관한 연구
- 아이소프렌 일차표준가스의 제조 및 특성 평가
- more
추천 논문
학술지 홈페이지 이용 환경은 크롬 브라우저 사용을 권장합니다.