광전기화학 기반 태양광 전환 에너지 저장장치 시스템 개발
저자
발행기관
한국공업화학회(The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry)
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
283-283(1쪽)
제공처
Solar-Powered Electrochemical Energy Storage(SPEES) system은 태양에너지의 전환과 저장이 동시에 가능한 시스템으로 태양에너지 전환을 위한 광전기화학 셀과 전자 저장을 위한 전기화학 셀이 결합된 시스템이다. SPEES의 구성요소인 광전극은 광전환 효율에 영향을 미치고, 전해질은 셀 전압을 결정하기 때문에 이들의 선택과 조합이 중요하다. 본 연구에서는 구성요소의 최적화를 통해 광전환 효율 및 셀 전압을 향상시키고자 하였고, 시스템의 활용성을 평가하였다. 광전극의 밴드갭과 전도대(Conduction Band) 위치에 따른 광전환 효율을 평가하기 위해 여러 종류의 광전극을 비교하였고, 광전극의 전도대의 위치가 WO3 저장전극으로의 전자 전달에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 전해질의 산화 환원 반응에 따라 광전환 효율이 결정되므로 전해질의 종류에 따라 셀 특성의 변화가 크게 나타났다. 전해질의 hole scavenger 역할로 광전환 효율 및 용량이 크게 증가하였으나 낮은 산화 환원 전위에 의해 셀 전압을 감소시켰다. 이에 따라 광전극과 전해질의 종류에 따른 셀 특성을 평가하고, 다양한 조합을 통한 최적화를 하였다.
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