분야
hwp나노다공성 TiO2
Solid-state electrolyte
연료전지 분야
태양전지
염료감응형 태양전지의 기본구조는 아래 그림에서 보는 것과 같이 샌드위치 구조 속에, 투명유리 위에 코팅된 투명전극에 접착되어 있는 나노입자로 구성된 다공질 TiO2, TiO2 입자 위에 단분자 층으로 코팅된 염료고분자, 그리고 두 전극 사이에 있는 50～100μm 두께의 공간을 채우고 있는 산화환원용 전해질 용액이 들어있는 형태를 지니고 있다. 태양광이 전지에 입사되면 광양자는 먼저 염료고분자에 의해 흡수된다. 염료는 태양광흡수에 의해 여기 상태로 되고 전자를 TiO2의 전도대로 보낸다. 전자는 전극으로 이동하여 외부회로로 흘러가서 전기에너지를 전달하고, 에너지를 전달한 만큼 낮은 에너지상태가 되어 상대 전극으로 이동한다. 염료는 TiO2에 전달한 전자수만큼 전해질용액으로부터 공급받아 원래의 상태로 돌아가게 되는데, 이 때 사용되는 전해질은 I-/I3- 쌍으로써 산화환원에 의해 상대전극으로부터 전자를 받아 염료에 전달하는 역할을 담당한다.