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Intro ......

 

에탄올, 바이얼(20ml), 교반기, 다리미, 실험순서 2와 3은 Dip Coating법에 의해 진행될 수 있다. 9) 이번에도 역시 다리미를 이용하여 접착제를 녹여 전해질누액이 방지 된 염료감응형 태양전지 단위 셀을 최종 완성한다.hwp 파일 (첨부파일). Abstract 1) Object 염료감응형 태양전지의 광전기화학적 반응원리 이해 및 단위 셀 제조를 통한 광원의 세기와 광원의 조사거리 변화에 따른 단위 셀의 출력 변화를 관찰하고자 한다. 이 때 접착제 테두리가 TiO2 코팅 면을 완전히 감싸도록 덮어야 하고 이렇게 하면 두 기판이 양쪽으로 조금씩 어긋난 형태가 된다.. 2) Reagent and Apparatus 시약 : 염료용액, 양전극,아래 그림과 같이 반도체의 pn접합으로 만든 태양전지에 반도체의 금지대폭(Eg : Band-gap Energy)보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되는데, 이들 전자-정공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 면장갑 3) Experimental Procedure 1) 염료용액을 교반기를 통해  ......

 

 

Index & Contents

염료감응태양전지post 자료

 

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Post-report

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

학과 : 화학 공학과

학번：203

이름 :

담당교수 :

실험날짜 : 22.

1. Title

2010. 5. 12. 염료감응 태양전지 제조

 

2. Abstract

1) Object

염료감응형 태양전지의 광전기화학적 반응원리 이해 및 단위 셀 제조를 통한 광원의 세기와 광원의 조사거리 변화에 따른 단위 셀의 출력 변화를 관찰하고자 한다.

2) Reagent and Apparatus

시약 : 염료용액, 전해질용액, 에탄올, 봉지재료

기구 : 음전극(TiO2 물질이 코팅된 유리 기판), 양전극, 교반기, 바이얼(20ml),

멀티미터, 구리테이프, 다리미, 전선, 집게, 면장갑

3) Experimental Procedure

1) 염료용액을 교반기를 통해 약 10여 분간 그리고 60℃이하에서 교반시킴으로써 에탄올에 녹아 있는 염료의 균일분산을 촉진시킨다.

2) Spin coater에 TiO2가 코팅된 음극표면이 위로 향하도록 옿은 후 소량의 염료용액을 음극 표면 위에 주사기를 통해 천천히 떨어뜨린다.

3) 이어서 느린 속도로 Spin coater의 rpm을 조절하여 염료분자가 TiO2표면에 입혀질 수 있도록 한다. (실험과정 2~3을 각각 1분 씩 3회 반복)

(**단, 실험순서 2와 3은 Dip Coating법에 의해 진행될 수 있다. 이는 염료용액이 담긴 용기에 TiO2가 코팅된 음극표면을 20~30여 분간 담금으로써 코팅할 수 있다.)

4) 흡착이 끝나면 음극 기판을 에탄올로 씻어 준 후 흔들어 말린다. 에탄올은 알코올 성분이므로 금방 마르게 된다. 단, 입김으로 말리게 되면 전지의 성능을 저하 시킬 수 있음으로 이에 주의한다.

5) 음극을 아래에 놓고 양극으로 포개어 덮는다. 이 때 접착제 테두리가 TiO2 코팅 면을 완전히 감싸도록 덮어야 하고 이렇게 하면 두 기판이 양쪽으로 조금씩 어긋난 형태가 된다.

 

접착제

 

TiO2

 

음극

양극

전해질 주입구

 

 

 

 

 

6) 포개진 기판을 완전히 붙이기 위해서 사방에 둘러진 접착제 부분을 다리미를 이용하여 눌러준다. (세개 누르면 기판이 깨지므로 지그시 눌러줌.)

7) 양극에 뚫어진 두 개의 구멍 중 하나의 구멍 위에 전해질을 몇 방울씩 올려놓는다. 삼투압작용을 통해 전해질이 두 기판 사이로 퍼지게 된다.

8) 전해질이 채워지면 다시 새어 나오지 않도록 막아준다. 먼저 사각형 모양의 접착필름을 두 구멍 위에 조심스럽게 올려놓고 그 위에 얇은 커버글라스 유리를 덮는다.

9) 이번에도 역시 다리미를 이용하여 접착제를 녹여 전해질누액이 방지 된 염료감응형 태양전지 단위 셀을 최종 완성한다.

 

전선 (-)

음극

양극

전해질

구리테이프

전선 (+)

10) 양쪽 기판 끝에 전기가 흐르는 구리테이프를 붙인다.

 

 

 

 

 

11) 광원의 세기가(100W 및 450W) 변화에 따른 전류 및 전압 값을 측정함으로써 염료감응형 태양전지단위 셀의 출력변화를 관찰한다. 더불어, 광원의 조사 높이 변화에 따른 단위 셀의 출력 변화도 관찰해봄으로써 광원의 세기 및 광원의 조사거리 변화에 따른 단위 셀의 출력 변화를 상호 비교토록 한다.

 

3. Theory

1) 태양전지

(1) 동작 원리 및 구성

태양광 발전(Photovoltaic Power Generation)은 태양광을 직접 전기로 변환시키는 발전방식으로 그 핵심은 태양전지(Solar Cell 또는 Photovoltaic Cell)이다. 아래 그림과 같이 반도체의 pn접합으로 만든 태양전지에 반도체의 금지대폭(Eg : Band-gap Energy)보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되는데, 이들 전자-정공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 모이게 됨에 따라 pn간에 기전력(광기전력: Photovol

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