KCI우수등재
수열합성법으로 제작한 TiO2 나노로드의 특성과 이를 이용한 염료감응형 태양전지 제작 특성 = Characteristics of TiO2 Nanorod Fabricated by Hydrothermal Synthesis and the Properties of Dye-sensitized Solar Cells using TiO2 Nanorod
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학술지명
전자공학회논문지(Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers )
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발행연도
2023
작성언어
Korean
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등재정보
KCI우수등재
자료형태
학술저널
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수록면
38-44(7쪽)
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수열합성법을 이용하여 산화물 반도체인 TiO2 나노로드를 합성하였고, 화학첨가물인 염산(HCl)의 양을 6[ml]에서 10[ml]로 변화시키면서 TiO2 나노로드를 성장시켰다. 염료감응형 태양전지의 광전극으로 TiO2 나노로드를 사용하여 전지 특성을 평가하였다. 그 결과, 염산의 양을 증가시키면 성장된 TiO2 나노로드의 직경, 길이, 형태가 변화하는 것을 확인하였다. 6[ml]의 낮은 염산량에서 성장한 TiO2 나노로드는 막대 형태가 아닌 얇은 막 형태로 합성되었다. 염산의 양이 증가함에 따라 나노로드의 길이가 증가하여 직경의 변화에 기여하였으며, 염산의 양이 증가할수록 나노로드의 길이는 증가하고 나노로드의 직경은 감소하였다. 그러나 다량의 염산은 성장한 나노로드를 서로 뭉치는 경향이 있었다. 결과적으로 TiO2 나노로드의 직경과 길이를 변화시킬 때 염산의 양이 매우 중요한 변수임을 알 수 있었다. 이는 나노로드의 직경이 감소하고, 나노로드의 길이가 증가하며, 로드의 표면적이 넓어져 염료흡착량이 증가했기 때문이다. 이를 통해, 보다 효율적인 DSSC 구현이 가능해질 것으로 기대된다.
더보기The TiO2 nanorod as the oxide semiconductor was synthesized using hydrothermal synthesis method, and the TiO2 nanorod was grown while changing the amount of hydrochloric (HCl) acid from 6[ml] to 10[ml] as a chemical additive. Cell characteristics were evaluated using TiO2 nanorods as photo-electrodes of dye-sensitized solar cells. As a result, it was confirmed that increasing the amount of hydrochloric acid changed the diameter, length, and shape of the grown TiO2 nanorods. TiO2 nanorods grown in a low hydrochloric acid amount of 6[ml] were synthesized in a thin film form rather than a rod form. The length of the nanorods increased and contributed to the change in diameter as the amount of hydrochloric acid increased, Increasing the amount of hydrochloric acid increased the length of the nanorods and decreased the diameter of the nanorods. However, large amounts of hydrochloric acid tended to clump together the grown nanorods. As a result, it can be seen that the amount of hydrochloric acid is a very important variable when changing the diameter and length of TiO2 nanorods. This is because the diameter of the nanorods decreased, the length of the nanorods increased, and the surface area of the rods widened, increasing the amount of dye adsorption. This can be expected to enable more efficient DSSC implementation.
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