Abstract:
The present invention relates to a method for manufacturing titanium dioxide nanoparticles by applying a stabilizer including a hydroxyl group in an acid mixed solution, which controls sol-gel reaction speed by difference between the numbers of hydroxyl groups included in the stabilizer to provide a method for manufacturing size tunable titanium dioxide. According to the present invention, the method has an advantage of easily controlling the size and dispersibility of titanium dioxide with a simple and economical method by control of sol-gel reaction speed using a stabilizer. Moreover, the nanoparticles can be manufactured without limits in size and dispersibility depending on the applied amount of the stabilizer.
Abstract:
The present invention relates to a fabrication method of anode paste employing a silica/titanium dioxide core/shell nanoparticle as a light scattering material, and provides a distinct method of fabricating the paste by introducing the silica/titanium dioxide core/shell nanoparticle onto a titanium dioxide layer. According to the present invention, when the silica/titanium dioxide core/shell nanoparticle is used as the light scattering material in an appropriate ratio, a back scattering of the light occurs due to the difference of the refraction index of silica and titanium dioxide, thus limiting the light passing through. Thus, the efficiency of a dye sensitized solar cell can be improved.
Abstract:
본 발명은 수분산성 양자점을 형광공명 에너지전이 현상(FRET)의 도너(donor)로 사용하여 FRET 기반의 염료감응 태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 양자점 표면에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 양자점을 이산화티타늄/FTO(Fluorine-doped Tin Oxide) 전극에 도입한 후, 염료를 도입하여 양자점과 염료 상호 간의 FRET 현상에 의하여 넓은 태양광의 파장영역에서 향상된 빛 감응과 높은 전환효율을 보이는 수분산성 양자점을 포함한 FRET-기반의 태양전지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 수분산성 양자점의 발광파장 영역대와 나노다공성 이산화티타늄 층에 도입되는 양을 자유롭게 조절하여 최적의 FRET 환경을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 수분산성 양자점을 나노다공성 이산화티타늄 층 내에 도입하여 분산성을 현저히 향상시켜 도너와 억셉터간의 접촉을 향상시켰으며, 이전의 접근 방법에서 문제 시 되었던 추가적인 소수성 리간드의 치환 단계가 필요 없으므로 공정을 단순화시켰고, 리간드 치환 공정 시 발생하는 양자점의 형광 에너지의 감소현상을 방지할 수 있었다.
Abstract:
The present invention relates to a fabrication of a titanium dioxide nanoparticle in which a silver nanoparticle and a graphene quantum dot are combined and an application of the titanium dioxide nanoparticle as a photocatalyst responsive to visible light, and provides a method fabricating the nanoparticle as a titanium dioxide nanoscale composite through a reduction of a silver ion and a combination with a graphene quantum dot via a hydrothermal synthesis reaction. Also, since the present invention represents a high efficiency under visible light when used as a photocatalyst, the invention suggests applicability of the titanium dioxide nanoparticle as a next-generation photocatalyst. The present invention provides a titanium dioxide nanoscale composite into which a graphene quantum dot and a silver nanoparticle are introduced. The titanium dioxide nanoscale composite has significantly superior photocatalytic efficiency under visible light due to a high activity and a slow recombination rate under visible light region through an introduction of the graphene quantum dot with an up-conversion property and the silver nanoparticle with a strong electron storage capacity, when compared to photocatalyst particles according to a conventional art.
Abstract:
본 발명은 광 산란과 표면 플라즈몬의 협력효과를 나타내는 금속 나노입자가 표면에 위치한 이산화티타늄 나노섬유를 포함하는 염료감응형 태양전지의 산화전극의 제조방법에 관한 것으로 다양한 크기를 가지는 이산화티타늄 나노섬유를 만들어 화학적 환원 방법으로 금속을 이산화티타늄 표면에 형성시켜 광 산란과 표면 플라즈몬 공명 협력효과를 나타내는 물질을 제조한다. 그 후 금속 나노입자가 표면에 위치한 이산화티타늄 나노섬유와 나노크기의 이산화티타늄 입자를 포함하는 페이스트와 혼합하여 염료감응 태양전지용 산화전극을 제조하여 고 효율의 태양전지를 제공하는 것이다. 금속 나노입자가 표면에 위치한 이산화티타늄 나노섬유는 입사된 태양광을 제한하고 산화전극 내에서 빛이 진행되는 길이가 늘어나도록 산란을 시켜주기 때문에 광전류 밀도 향상이 가능하며 뿐만 아니라 태양광의 흡수를 증대시키고 여기상태의 염료에서 이산화티타늄 전도대로 전자 이동속도가 빨라진다는 특징도 있다. 이러한 관점에서 보면 광산란과 표면 플라즈몬 현상의 협력효과를 나타내는 물질을 개발한다면 광전류 밀도가 향상될 것이고 최종적으로 높을 효율의 염료감응형 태양전지를 구현하게 될 것이다.