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나노결정 태양전지의 제작 결과2025.05.091. 나노결정 태양전지 실험을 통해 제작한 나노결정 태양전지의 특성을 분석하였다. 색소를 사용한 태양전지와 실리콘 태양전지의 개로전압, 단락전류, 전류밀도, 파워밀도 등을 측정하고 효율을 계산하였다. 나노결정 태양전지의 구성 요소인 SnO2 전도성 유리판, TiO2 나노결정, 색소, 요오드 전해질, 탄소막 등의 역할을 설명하였다. 나노결정 TiO2와 색소의 적합한 특성에 대해 논의하였다. 태양전지의 효율 향상을 위한 방안을 제시하였다. 1. 나노결정 태양전지 나노결정 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비해 높은 효율과 낮은 제조 비...2025.05.09
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나노결정 태양전지의 제작 예비2025.05.091. 반도체 태양전지 반도체 태양전지는 태양열(가시광선)의 흡수, 즉 에너지에 의해 p형 반도체에서는 정공이 발생하고, n형 반도체에서는 전자가 발생하는 반응을 이용한다. p-n 접합에 의해 발생한 정공과 전자는 반도체를 통해서 서로 이동하며 전류를 운반할 수 있게 된다. 반도체 태양전지의 경우 사용되는 재료에 따라 반도체 단결정(single crystalline) 태양전지와 반도체 다결정(polycrystalline) 태양전지로 구분할 수 있다. 단결정 태양전지는 고체의 실리콘이 모두 균일한 방향으로 배열되어 있어 20% 이상의 ...2025.05.09
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염료감응형 태양전지(DSSC) 실험 예비레포트2025.05.031. 염료감응형 태양전지(DSSC) 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광민성 염료를 사용하여 빛을 포착하여 전기로 변환하는 태양광 전지의 한 종류입니다. DSSC는 기존 실리콘 태양전지와 달리 염료감응형 나노결정 티타늄 디옥사이드 전극을 사용해 햇빛을 흡수해 전기로 변환합니다. DSSC는 저렴하고 제조가 용이하며 조명이 낮은 조건에서도 효과적으로 작동할 수 있는 등 여러 장점이 있지만, 효율 및 안정성 향상을 위한 노력이 필요합니다. 2. DSSC의 원리와 과정 DSSC의 원리와 과정은 크게 7단계로 나눌 수 있습니다. 1) 태양으로...2025.05.03
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염료감응형 태양전지(DSSC) 구조 및 원리2025.11.121. 염료감응형 태양전지(DSSC)의 구조 염료감응형 태양전지는 아래부터 유리, FTO 투명전극, TiO₂ 나노입자(15~20nm), 염료, Pt 촉매로 구성된다. TiO₂는 작은 입자 크기로 인해 표면적이 증가하여 효율이 높아진다. Pt 촉매는 전자를 전해질로 전달하는 화학반응을 촉진하기 위해 사용된다. 이러한 구조는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 데 최적화되어 있다. 2. 염료감응형 태양전지의 구동 원리 빛이 염료에 입사되면 HOMO에서 LUMO로 전자가 여기된다. 여기된 전자는 100ps의 빠른 속도로 TiO₂의 전도대로...2025.11.12
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CdSe 양자점 합성2025.01.131. 양자점 양자점은 양자 현상을 입증하는 훌륭한 자원이다. 양자점을 합성하는 두 가지 새로운 방법이 제시되어 있다. 비교적 낮은 반응 온도에서 진행되는 이러한 반응은 안전하고 학부생 실험실에서 쉽게 수행할 수 있다. 양자점은 밝은 발광, 넓은 들뜸 프로파일, QD의 좁은 방출 스펙트럼 등 눈에 띄는 광학적 특성을 보이는 반도체 나노결정체이다. 이 나노구조들은 영상촬영용 광학 프로브와 같은 응용 프로그램, 대상 태양 전지를 위한 라벨링, 온도 갑지, 감작기와 같이 매우 다양한 방법으로 조사되어 왔다. 2. CdSe 양자점 합성 이 ...2025.01.13
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CH3NH3PbI3 Perovskite Nano Quantum Dots 실험보고서2025.05.061. Perovskite 구조 Perovskite 구조는 A: 무기 양이온, B: 금속 양이온, C: 할로겐 음이온으로 이루어진 화학식 ABX3를 따르는 결정 구조를 가진 물질이다. 이상적인 구조는 음이온 팔면체에 둘러싸인 6중배위의 B양이온과, 12중 육팔면체 배위의 A 양이온을 갖는다. 여기서 전이금속 양이온은 전자 전도성을 가지게 한다. 다양한 양이온이 이 구조에 들어갈 수 있어서 다양한 재료 공학 물질로의 개발이 가능하다. 2. Quantum Dots Quantum Dots은 10nm 미만 크기의 반도체 결정체 입자를 말한다...2025.05.06
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. 염료감응 태양전지 염료감응 태양전지는 염료를 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술이다. 이 실험에서는 블루베리 추출액을 염료로 사용하여 염료감응 태양전지를 제작하고 그 성능을 평가하였다. 실험에서는 TiO2 페이스트 제조, 전극 제작, 염료 추출 및 전지 조립 등의 과정을 거쳤으며, 최종적으로 전압과 전류를 측정하여 전지의 성능을 확인하였다. 2. TiO2 페이스트 TiO2 분말을 묽은 아세트산과 혼합하여 페이스트를 제조하였다. TiO2는 광촉매 역할을 하는 핵심 소재로, 페이스트 제조 시 농도와 점도 등의 특...2025.01.12
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나노 반도체입자의 분광학적 성질(예비보고서)2025.05.131. 나노 반도체입자의 분광학적 성질 실험을 통해 반도체 나노입자를 합성하고 그 분광학적 성질을 관찰하여 크기와 분광학적 성질 사이의 관계를 알아보고자 한다. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 개념을 이용하여 나노 크기의 반도체 입자에서 나타나는 양자구속 효과를 설명할 수 있다. 역미셀 구조를 이용하여 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 2. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 원자 내 전자의 에너지 준위와 분자 내 전자의 에너지 준위를 설명할 수 있다. 고체 물질에서 나타나는 에너지 준위 구조인 valence ...2025.05.13
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MAPbX3 페로브스카이트 형광체 제조 실험2025.11.141. 나노기술 및 나노구조물 나노기술은 물질의 크기가 나노(10⁻⁹) 스케일일 때 나타나는 특성을 이해하고 응용하는 분야입니다. 나노 스케일에서는 물질의 화학적, 기계적, 전기/자기적, 광학적 물성이 벌크 스케일과 현저히 다르게 나타납니다. 나노구조물은 적어도 하나 이상의 차원이 나노미터 크기인 구조물로, 나노 입자, 나노막대, 나노선, 박막 등을 포함합니다. 입자 크기가 감소하면 표면 에너지의 영향이 커져 녹는점이 낮아지고, 상전이 온도도 변화합니다. 2. 양자제한효과 및 에너지 밴드 양자제한효과는 자유 에너지 입자가 에너지 장벽...2025.11.14
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양자점 실험: 물리 및 재료화학 연구2025.11.121. 양자점(Quantum Dots) 양자점은 나노미터 크기의 반도체 결정으로, 양자 구속 효과에 의해 독특한 광학 및 전자 특성을 나타낸다. 크기에 따라 발광 파장이 조절되며, 디스플레이, 의료 진단, 태양전지 등 다양한 응용 분야에서 활용된다. 본 실험에서는 양자점의 합성 및 특성 분석을 다룬다. 2. 무기화학 실험 무기화학 실험은 무기물질의 합성, 구조 분석, 반응성 연구를 포함한다. 본 실험은 양자점 합성을 통해 나노 재료의 제조 기술과 물리화학적 특성을 이해하는 데 중점을 둔다. 분광학적 분석 방법을 활용하여 생성된 물질의...2025.11.12
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