2015-04-14
org.kosen.entty.User@2cea12a4
김용락(upi0122)
- 4
질문1번.
ITO 랑 FTO가 염료감응 태양전지에 working electrode에 사용되는데,
둘 물질의 차이점 좀 자세히 설명해 주세요.
DSSC에서의 두 물질의 장단점이라고 말해야 할까요..?
질문2번.
annealing 어닐링, 열처리에 관한 질문인데요,
ITO layer를 만들 때 열처리를 한다는데, 정확히 열처리를 하는 이유가 무엇인가요?
annealing을 하게 되면 어떻게 달라지는지..부탁드립니다.
annealing은 device를 만들때 어느 시기에 하는게 적합한지도 부탁드리겠습니다.
질문3번.
DSSC에서 , light localization (빛가둠) 을 하므로써 다른파장의 빛을 흡수 가능하게 만들 수 있다는데,
light localization에 대해서 설명 부탁드려요. TIO2의 나노크기를 다르게 함으로써 빛을 제어 할 수 있다는데, 빛을 흡수하는 것은 dye, sensitizer가 하는 work 아닌가요..?? 근데 TIO2 입자 크기가 빛을 어떻게 제어하는지 잘 모르겠습니다.
질문4번.
DSSC을 제작하는데 있어서, 필요한 공정들은 어떤 공정들이 있을까요..?
간단하게라도 설명 부탁드립니다.
고수님들의 답변 절실히 기다리겠습니다.
ITO 랑 FTO가 염료감응 태양전지에 working electrode에 사용되는데,
둘 물질의 차이점 좀 자세히 설명해 주세요.
DSSC에서의 두 물질의 장단점이라고 말해야 할까요..?
질문2번.
annealing 어닐링, 열처리에 관한 질문인데요,
ITO layer를 만들 때 열처리를 한다는데, 정확히 열처리를 하는 이유가 무엇인가요?
annealing을 하게 되면 어떻게 달라지는지..부탁드립니다.
annealing은 device를 만들때 어느 시기에 하는게 적합한지도 부탁드리겠습니다.
질문3번.
DSSC에서 , light localization (빛가둠) 을 하므로써 다른파장의 빛을 흡수 가능하게 만들 수 있다는데,
light localization에 대해서 설명 부탁드려요. TIO2의 나노크기를 다르게 함으로써 빛을 제어 할 수 있다는데, 빛을 흡수하는 것은 dye, sensitizer가 하는 work 아닌가요..?? 근데 TIO2 입자 크기가 빛을 어떻게 제어하는지 잘 모르겠습니다.
질문4번.
DSSC을 제작하는데 있어서, 필요한 공정들은 어떤 공정들이 있을까요..?
간단하게라도 설명 부탁드립니다.
고수님들의 답변 절실히 기다리겠습니다.
- DSSC
- 염료감응태양전지
- ITO
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 4
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답변
박영환님의 답변
2015-04-14- 3
ITO가 전도성, 투명성 등 여러모로 물성이 좋습니다. 다만 FTO 대비 열안정성이 낮다는 것이 단점입니다.
DSSC는 광전극 TiO2 입자를 한쪽에 올린 후 입자끼리 sintering으로 연결되도록 열처리하는 공정이 있습니다. 그래서 ITO를 쓰지 않고 FTO를 사용합니다. -
답변
김진현님의 답변
2015-04-14- 3
제경험은 ITO가 전도성(몇몇 셀은 이부분 효율기여 많이함) 투명도(15% 정도 차이나는데 큰차이 없음) 뿐만 아니라 표면 모폴로지도 평탄도가 좋아요 그래서 박막형 전지에서 더 좋은 결과가 나오죠~ 하지만 액상 쓰는 DSSC는 그런거 별로 상관 안합니다. 또 TiO2 코팅이 450도정도의 공정이 있어서 ITO는 보통 250도 넘어가면 맛이 가버리기 때문에 (ITO안에 인듐만도 생각해보세요 녹는점이 153도입니다.) 아주 불가능하죠. 그래서 그부분을 합성한 파티클로 교체하면 ITO에서도 작동하고 ITO나 FTO 효율차이 크지 않습니다., 하지만 450도 TiO2에 비하면 효율이 낮은편이니...
ITO 어닐링은 아마 스퍼터 공정으로 만든 박막을 공정후 어닐링 하는걸로 알고 있습니다. 투명도 전도성 모두 향상되는걸로 알고 있습니다. 대부분 이공정을 거친 제품을 받아 사용하기 때문에 따로 필요 없습니다.( 그 자세한 부분은 다른분이 설명해주시거나 이 부분은 논문 쉽게 찾을수 있습니다.)
TiO2 빛 가둠이라는 용어는 제가 짐작으로는 알겠는데 학문적으로는 잘은 모르습니다.
4번은 아마 여기 아니라도 DSSC 공정 치면 수두룩히 나올것 같습니다.
김진현(jinhyunkim) 2015-04-24투명성 전도성 증가 이유는 제가 잘 설명할 자신이 없어요,,,저도 주워들은 이야기라 논문 찾아봐야. 보통 스퍼터로 ITO을 증착하는데 그후 어닐링 공정을 보통 거쳐요. 아마 생각해보면 스퍼터 사용하다보니까 비결정ITO증착되는데 어닐링으로 ITO 결정성을 올리는 차이일것 같아요 논문 찾아보시면 금방 나올꺼에요.
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답변
신동협님의 답변
2015-04-14- 2
TiO2 나노 입자의 크기가 달라지면 quantum confinement 효과에 의해 에너지밴드갭이 달라져서 영향을 줄 수 있다고 합니다. 참고가 되길 바랍니다. 그리고 구글에서 DSSC 공정 검색하시면 쉽게 찾을 수 있을 것입니다. -
답변
박영환님의 답변
2015-04-16- 1
다른파장의 빛을 흡수 가능하게 하는 기술은 잘 모르겠습니다만,
다음과 같이 크기가 다른 TiO2를 사용하여 빛의 흡수 효율을 늘리는 방법이 있습니다.
전형적인 DSSC는 빛이 들어오는 유리에 FTO/작은 TiO2/큰 TiO2 의 순으로 층이 구성되어 있습니다.
보통 dye는 10~20 nm 크기의 작은 TiO2 입자에 결합시킵니다.
입자가 작을수록 여기된 전자를 흡수하고 FTO 전극으로 이동시키기가 용이하겠죠.
그 직후면에는 500 nm 크기의 TiO2 입자로 구성된 층을 하나 더 깔게 됩니다.
이 입자들은 흡수되지 않고 통과한 빛을 산란시켜서 반사시키는 역할을 합니다.
그래서 더 많은 빛이 흡수될 수 있게 도와줍니다.
쓰고 나니 질문 2번도 절로 답변이 되었네요.