Nanostructured photoelectrode materials for solar cells
연구 내용
DSSC의 광활성 전극과 상대전극을 나노 복합 구조로 설계하여 광흡수·전하이동·계면 반응을 동시에 향상하는 연구
이종 산화물·2차원 전이금속 칼코게나이드 조합을 통해 DSSC의 photoanode에서 흡광 영역과 전하 전달 특성을 조절하는 접근을 수행합니다. hydrothermal 합성으로 TiO2@ZnO/MoSe2 ternary 복합체의 결정성·거칠기·배향을 구성하고, XRD·Raman·광학 분석을 통해 상과 성능 관련 인자를 정리합니다. 또한 polyaniline nanowire와 tungsten disulfide 계열 나노플레이크를 바이너리 복합 counter electrode로 구현하여 전하 수집과 전지 성능을 평가합니다. 전극 미세구조-광전변환 성능 간의 상관을 바탕으로 공정 조건을 반복 최적화합니다.
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연구 흐름
2025년에는 DSSC용 TiO2@ZnO/MoSe2 ternary composite photoanode를 hydrothermal 기반으로 합성하고, FE-SEM/HRTEM으로 결정·다결정 구조를 확인한 뒤 XRD와 Raman으로 상 조성과 조성 요소의 존재를 검증했습니다. 이후 전극 표면의 거칠기와 광흡수 특성을 전기화학·광학 결과와 연결하여 성능 향상 메커니즘을 정리했습니다. 같은 해에는 1차원 polyaniline nanowire에 2차원 tungsten disulfide nanoflake를 장식한 counter electrode 구조로 태양전지 성능을 개선하는 방향으로 확장했습니다. 최근 연구에서는 photoanode와 counter electrode의 소재 설계 변수를 공통 분석 프레임으로 정리하여 DSSC 전극 최적화로 수렴하는 궤적을 유지하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.