• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.302-304
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• 2007

전세계적으로 에너지난과 환경오염난을 겪고 있는 가운데 최근 대체에너지에 대한 관심이 어느 때보다 높은 시기이다. 다양한 대체에너지 중에서도 태양광 에너지는 우리나라 환경에 적합해 많은 연구가 진행 중인 분야이다. 대부분의 태양광 발전 시장이 결정질 실리콘 태양전지가 차지하고 있으나 경제성의 한계로 인해 최근 염료감응형 태양전지가 이를 대체할 수 있는 전지로 주목받고 있다. 본 연구에서는 염료감응형 태양전지의 상대전극에 증착하는 백금층의 두께 변화가 가져오는 출력특성의 영향을 연구했다. 상대전극에 증착되는 백금 박막은 염료감응형 태양전지의 매커니즘에서 입사광의 반사와 전기화학적 촉매작용 역할을 하는 것으로 박막의 두께가 두꺼워지면 반사율이 증가해 염료 분자가 받는 에너지가 늘어날 것으로 예상했다. 상대전극에 백금 Sputtering하는 시간을 1분에서 최대 5분까지 차를 두어 상대전극의 백금 박막의 두께를 $50nm{\sim}250nm$로 변화를 주어 측정한 결과, 250nm의 백금 박막층을 갖는 염료감응형 태양전지보다 백금 박막층이 150nm의 두께를 가질 때 가장 좋은 효율을 출력한다는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 상대전극의 백금 박막층에 의한 거울 효과와 촉매작용의 한계와 전자의 흐름 장애에 대한 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1236-1237
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• 2008

Carbon nanotube(CNT) materials are expected a stable current collector without the phenomena such as oxidizing and melting of grid by redox electrolyte and with low cost. In this paper, two types of dye-sensitized solar cells(DSSCs) with Pt abd CNT as a counter electrode were fabricated, then the energy conversion efficiency characteristics were investigated. The main purpose of this study is to find out the possibility of CNT material as cheap current collector of a large scale DSSC module. In addition, the Hall coefficient were measured by using FCM analysis.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권3호
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• pp.313-320
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• 2019

In this study, cobalt diselenide ($CoSe_2$) and the composites ($CoSe_2@RGO$) of $CoSe_2$ and reduced graphene oxide (RGO) were synthesized by a facile hydrothermal reaction using cobalt ions and selenide source with or without graphene oxide (GO). The formation of $CoSe_2@RGO$ composites was identified by analysis with X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). Electrochemical analyses demonstrated that the $CoSe_2@RGO$ composites have excellent catalytic activity for the reduction of $I_3{^-}$, possibly indicating a synergetic effect of $CoSe_2$ and RGO. As a consequence, the $CoSe_2@RGO$ composites were applied as a counter electrode in DSSC for the reduction of redox couple electrolyte, and exhibiting the comparable power conversion efficiency (7.01%) to the rare metal platinum (Pt) based photovoltaic device (6.77%).

• 한국세라믹학회지
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• 제51권4호
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• pp.362-366
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• 2014

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) were synthesized using a $0.25cm^2$ area of a $TiO_2$ nanoparticle layer as the electrode and platinum (Pt) as the counter electrode. The $TiO_2$ nanoparticle layers (12 to 22 ${\mu}m$) were screen-printed on fluorine-doped tin oxide glass. Glancing angle X-ray diffraction results indicated that the $TiO_2$ layer is composed of pure anatase with no traces of rutile $TiO_2$. The Pt counter electrode and the ruthenium dye anchored $TiO_2$ electrode were then assembled. The best photovoltaic performance of DSSC, which consists of a $18{\mu}m$ thick $TiO_2$ nanoparticle layer, was observed at a short circuit current density ($J_{sc}$) of $14.68mA{\cdot}cm^{-2}$, an open circuit voltage ($V_{oc}$) of 0.72V, a fill factor (FF) of 63.0%, and an energy conversion efficiency (${\eta}$) of 6.65%. It can be concluded that the electrode thickness is attributed to the energy conversion efficiency of DSSCs.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.385-388
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• 2004

염료감응형 태양전지는 다공질 $TiO_2$ 전극막, 광감응형 염료, 전해질, 상대전극으로 구성된, 전기화학적 원리를 응용한 신형태양전지이다. 본 연구에서는 백금 상대전극의 제조 방법에 따른 태양전지의 효율 및 특성을 비교하였다. 본 연구에 사용된 백금 상대전극막의 제조 방법은 스퍼터링(sputtering)법 과 전기도금(electroplating)법이다. 두 상대전극의 전기화학적 특성은 cyclic voltammetry와 Imepedance spectroscopy 측정을 통하여 비교하였다. 두 전극이 태양전지의 효율 및 특성에 미치는 영향은 단위 셀 태양전지를 제조하여 단파장 하에서 $350nm{\sim}700nm$의 파장별 효율을 측정함으로써 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.691-694
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• 2004

염료감응형 태양전지는 다공질 $TiO_2$ 전극막, 광감응형 염료, 전해질, 상대전극으로 구성된, 전기화학적 원리를 응용한 신형태양전지이다. 염료감응형 태양전지의 상대전극으로 주로 Pt가 사용되고 있는데 본 연구에서는 탄소나노튜브를 사용하여 상대전극으로서의 가능성을 조사하였다. 제조된 탄소나노튜브 상대전극은 cyclic voltammetry와 Impedance spectroscopy을 이용하여 전기화학적 특성을 측정하였다. 또한 탄소 나노튜브 상대 전극이 태양전지의 효율 및 그 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 단위 셀 태양전지를 제조하여 단파장 하에서의 광전특성을 측정하고, 이를 바탕으로 탄소나노튜브의 상대전극으로서의 가능성을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.360-363
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• 2009

In order to improve the overall power conversion efficiency, it is very important to reduce the interface resistance of dye-sensitized solar cells (DSSCs). In this approach, tiny $TiO_2$ nanoparticles with the primary size of 10~20nm were synthesized and deposited between FTO glass and preformed $TiO_2$ layer by $TiOCl_2$ treatment, and also Pt catalysts were deposited on the counter electrode by both ion-sputter and thermal deposition to reduce the electrolyte-counter electrode interface resistance. The influence of these processes on the performace of DSSCs were discussed in terms of fill factor, short circuit current, and conversion efficiency.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.290-294
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• 2023

Among various types of harmful gases, hydrogen sulfide is a strong toxic gas that is mainly generated during spillage and wastewater treatment at industrial sites. Hydrogen sulfide can irritate the conjunctiva even at low concentrations of less than 10 ppm, cause coughing, paralysis of smell and respiratory failure at a concentration of 100 ppm, and coma and permanent brain loss at concentrations above 1000 ppm. Therefore, rapid detection of hydrogen sulfide among harmful gases is extremely important for our safety, health, and comfortable living environment. Most hydrogen sulfide gas sensors that have been reported are electrical resistive metal oxide-based semiconductor gas sensors that are easy to manufacture and mass-produce and have the advantage of high sensitivity; however, they have low gas selectivity. In contrast, the electrochemical sensor measures the concentration of hydrogen sulfide using an electrochemical reaction between hydrogen sulfide, an electrode, and an electrolyte. Electrochemical sensors have various advantages, including sensitivity, selectivity, fast response time, and the ability to measure room temperature. However, most electrochemical hydrogen sulfide gas sensors depend on imports. Although domestic technologies and products exist, more research is required on their long-term stability and reliability. Therefore, this study includes the processes from electrode material synthesis to sensor fabrication and characteristic evaluation, and introduces the sensor structure design and material selection to improve the sensitivity and selectivity of the sensor. A sensor case was fabricated using a 3D printer, and an Ag reference electrode, and a Pt counter electrode were deposited and applied to a Polytetrafluoroethylene (PTFE) filter using PVD. The working electrode was also deposited on a PTFE filter using vacuum filtration, and an electrochemical hydrogen sulfide gas sensor capable of measuring concentrations as low as 0.6 ppm was developed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.695-698
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• 2004

최근 고유가 시대를 맞으면서 대체 에너지로서 무한자원인 태양빛을 이용하는 염료감응형 태양전지에 대한 관심이 급증하고 있으며, 이미 오래전부터 이에 대한 연구는 이루어져왔다. 한편, 염료감응형 태양전지를 구성하는 여러 분야 중 산화물 전극이나 전해질 또는 염료에 대한 연구는 많은 관심속에 진행되어오고 있는데 반해 상대전극에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는, 일반적으로 태양전지의 상대전극으로 사용되어오고 있는 Pt를 스퍼터링법 및 전기도금법을 이용하여 증착한 후 AFM을 통한 표면 형상 및 전기화학적 특성을 바탕으로 비교하여 태양전지의 상대전극으로서 적합한 제조 조건을 결정하였다.

• 전기학회논문지
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• 제58권12호
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• pp.2436-2440
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• 2009

In this work, TCO-less dye-sensitized solar cells (DSCs) using Ti-mesh layer is fabricated for high-efficient low-cost solar cell application. The Ti-mesh metal can replace TCO in the photo-electrode part of DSCs, thus the cell structure is composed of a glass/dye sensitized TiO2 particle/ Ti-mesh layer/electrolyte/Pt sputtered counter electrode/ glass. The Ti-mesh electrode with high conductivity can collect electrons from the $TiO_2$ layer and allows the ionic diffusion of $I^-/I_3^-$ through the mesh hole. Thin Ti-mesh ($\sim40{\mu}m$ in thickness) electrode material is processed using rapid prototype method. The efficiency of prepared TCO-less DSCs sample is about 1.45 % ((ff: 0.5, Voc: 0.52V, Jsc: 5.55 $mA/cm^2$).