DSSC원리, 구조, 특징, 효율, 전망

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태양전지의 분류
염료 감응형 태양전지 (DSSC)
1.1991년 스위스 개최개발
2. 10% 정도 광전변환효율
3. 저렴한 제조비용
4. TiO2계 광증감형태양전지
블루베리에서 추출한 물질을 프린트와 같이 잉크 형태로 분사하여
제조하는 태양전지
DSSC 와 실리콘 태양전지의 차이점와 실리콘 태양전지의 차이점
입사각의 함수로서 티타니아 태양전지의 표준 동작 효율
1. 입사각에 덜 민감하다.
2.넓은 온도범위에 걸쳐서 최적으로 동작할 수 있는 설계가 가능하다
Titania 와 Silicon solar cell의 동작에서 주위온도의 효과
3. 부분적인 그늘짐에 덜 민감하다
4. DSC 제조공정은 유독가스 방출의 염려가 없다
5. DSC는 비진공 장비로 실리콘 전지보다 생산비가 절감된다.
DSSC 기본구조 및 구성 요소
DSSC 내구 구조
투명전극 (Transparent Conducting Oxide)
DSSC 최상부는 coating된 glass로 이루어져 있음
낮은 면저항과 높은 투과도
Indium-tin oxide (ITO)가 대표적인 TCO라 할 수 있음
2. TiO2 전극
TCO 하부에 TiO2 전극이 있음
TiO2 전극의 장점은 학적 안정성과 넓은 표면적임
nanoporous 구조는 많은 양의 photosensitizing dye를 흡착시킬 수 있음
구성요소
3.Photosensitizing Dye
가시광 (400 ~ 800 nm)에 대한 흡수능력이 뛰어남
photosensitizing dye는 대부분 Ru complex 임
가시광 흡수는 중심금속인 Ru에서 ligand로의 전하 전이에 의한 것으로 알려져 있음
Ru complex photosensitizer들의 분자구조
TBA: tetrabutylammonium cation, ((C4H9)4N+)
4. Redox Electrolyte
I-/I3- redox ion으로 구성
TiO2 전극과 counter 전극 사이에서 전자를 전달하는 역할을 함

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