피콜리닉산 리간드를 갖는 염료감응형 태양전지용 루테늄 염료 합성과 특성분석 (Synthesis and Characterization of an Organometallic Ruthenium Complex Bearing 4-Picolinic Acid Ligands for Dye-Sensitized Solar Cells (DSSCs))

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 29권 / 3호 / 192 ~ 197페이지
· 저자명 : 정혜인, 안병관

초록

본 연구에서는 피콜리닉산 분자를 리간드로 가지는 새로운 루테늄 금속착체 염료인 trans-dithiocyanato bis(4-picolinic acid)ruthenium(II) (trans-H1)을 합성하였고, 이 분자의 화학적 구조를 핵자기 공명, 적외선 및 질량 분광 분석으로 확인하였다. 또한 trans-H1 분자의 광학적, 열적, 전기화학적 및 이산화티타늄 전극의 흡착 특성을 N3 루테늄과 비교 평가하여 이 분자가 염료감응형 태양전지의 염료로 활용 될 수 있음을 확인하였다. 제조된 trans-H1 태양전지는 AM 1.5 G 태양광 (100 mWcm-2)하에서 0.46 V의 개방전압 (VOC), 4.10 mA·cm-2의 단락전류 (JSC), 60.4%의 FF 그리고 1.14%의 광전 변환 효율 (PCE)을 나타내었다.

영어초록

A novel heteroleptic ruthenium(II) complex bearing a 4-picolinic acid unit as anchoring ligands(trans-dithiocyanato bis(4-picolinic acid)ruthenium(II) (trans-H1)) was synthesized and its chemical structure wasidentified by 1H-NMR, FT-IR and mass spectroscopy. The optical, thermal, electrochemical and dye adsorptionproperties of trans-H1 dye were investigated and compared with those of the gold standard ruthenium complex,Ru(4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine)2cis(NCS)2 (N3). DSSCs based on trans-H1 dyes were examined under theillumination of AM 1.5 G, 100 mWcm-2 and exhibited typical photovoltaic properties with an open-circuit voltage(VOC) of 0.46 V, a short-circuit current (JSC) of 4.10 mA·cm-2, a fill factor (FF) of 60.4%, and a conversionefficiency (PCE) of 1.14%

참고자료

· 없음