• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.55-61
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• 2006

Titanium oxide ($TiO_2$) films are deposited on the indium tin oxide (ITO) substrate in an $Ar/O_2$ atmosphere by using reactive RF (Radio Frequency) magnetron sputtering technique, and Electrochromic properties and durability of $TiO_2$ films deposited at different preparation conditions are investigated by using UV-VIS spectrophotometer and cyclic voltammetry Li+ interalation/deintercalation in $TiO_2$ films shows that the electrochromic properties and durability of as-deposited films strongly depend on gas pressure $TiO_2$ films formed in our sputtering conditions are found to remain transparent, irrespective of their Li+ ion contents. The optimum sputtering conditions for film as passive counter electrode in electrochromic devices are working pressure of $1.0\;{\times}\;10^{-2}\;torr$ and oxygen flow raes of $10{\sim}15\;sccm$, respectively.

• Journal of Information Display
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• 제2권3호
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• pp.39-43
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• 2001

The glass compositions of $PbO-SiO_2-B_2O_3$ system and $P_2O_5-PbO-ZnO$ system for the transparent dielectric materials for front panel and $P_2O_5$-ZnO-BaO and $SiO_2-ZnO-B_2O_3$ for the reflective dielectric materials for back panel of PDP (Plasma Display Panel) were investigated. As a result, transparent dielectric materials for front panel showed good dielectric properties, high transparency, and proper thermal expansion matching to soda lime glass substrate. And the reflective dielectric layers for back panel were prepared from two series of parent glass and oxide filler. It was found that these glassceramics are useful materials for dielectric layers in PDP device, as they have similar thermal expansion to soda-lime glass plate, high reflectance, and low sintering temperature. In particular, the addition of $BPO_4$ and $TiO_2$ as fillers to $SiO_2-ZnO-B_2O_3$ system is considered to be the most effective for acquiring good properties of lower dielectric layer for PDP device.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.259-259
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• 2011

염료감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells:DSSC)는 환경 친화적이며, 저가의 공정에 대한 가능성으로 기존의 고가의 결정질 실리콘 태양전지의 경제적인 대안으로 각광을 받고 있다. 최근 염료감응형 태양전지는 투명 전도성 산화막(Transparent Conducting Oxide : TCO)으로 사용되는 Fluorine Tin Oxide (FTO)가 증착된 유리기판 위에 주로 제작된다. FTO는 낮은 비저항과 가시광선 영역에서 높은 투과도를 가지는 우수한 전기-광학적 특성을 갖지만, 비교적 공정이 까다로운 Chemical Vapor Deposition (CVD)법으로 제조하며, 전체 공정비용의 60%를 차지하는 높은 생산단가로 인해 현재 FTO를 대체할 재료개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO (Zinc Oxide)는 우수한 전기-광학적 특성과 비교적 저렴한 가격으로 새로운 TCO로써 주목받고 있다. ZnO는 넓은 energy band gap (3.4 [eV])의 육방정계 울자이트(hexagonal wurtzite) 결정 구조를 가지는II-VI족 n형 반도체 물질이며, III족 금속원소인 Al, Ga 및 In 등의 불순물을 첨가하면 TCO로서 우수한 전기-광학적 특성과 안정성을 나타낸다. 이들 물질중 $Zn^{2+}$ (0.060 nm)의 이온반경과 유사한 $Ga^{2+}$0.062 nm) 이온이 ZnO의 격자반경을 최소화 시킬 수 있다는 장점으로 최근 주목 받고 있다. 하지만 Ga-doped ZnO (GZO)의 경우 DSC에 사용되는 루테늄 계열의 산성 염료 하에 장시간 두면 표면이 파괴되는 문제가 발생하며, $TiO_2$ paste를 Printing 후 열처리하는 과정에서도 박막의 파괴가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 $TiO_2$ Blocking Layer를 GZO 투명전극 위에 증착하였다. 또한, $TiO_2$ Blocking Layer를 적용한 GZO 박막을 전면전극으로 이용하여 DSC를 제작하여 효율을 확인하였다. 2wt%의 $Ga_2O_3$가 도핑된 ZnO 박막은 20mTorr 400$^{\circ}C$에서 Pulsed Laser Deposition (PLD)에 의해 성장되었고, $TiO_2$박막은 Ti 금속을 타겟으로 이용하여 30mTorr 400$^{\circ}C$에서 증착되었다. Scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용한 박막 분석 결과 $TiO_2$가 증착된 GZO 박막의 경우 표면 파괴가 일어나지 않았다. Solar Simulator을 이용하여 I-V특성 측정결과 상용 FTO를 사용한 DSC 수준의 효율을 나타내었다. 이에 따라 Pulsed Laser Deposition을 이용해 제작된 GZO 기판은 $TiO_2$ Blocking Layer를 이용하여 표면 파괴를 방지할 수 있었으며, 이는 향후 염료감응형 태양전지의 투명전극에 적용 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.399-401
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• 2009

Transparent conductive metal oxide films of $In_{2-x}Ti_xO_3$ (ITiO) and $In_{2-x}Sn_xO_3$ (ITO) were deposited by RF magnetron sputtering at substrate temperature of $300^{\circ}C$ and at high rate (${\sim}10$nm/min). Electrical and optical properties of the films were investigated as well as film structure and morphology, as it is compared with the commercial F:$SnO_2$ (FTO) glass. Near infrared ray transmittance of ITiO is the highest for wavelengths over 1000nm, which can increase dye sensitized compared to ITiO and FTO. Dye-sensitized solar cells (DSCs) were fabricated using the ITiO, ITO and FTO. Photoconversion efficiency (${\eta}$) of DSC using ITiO is 5.5%, whereas 5.0% is obtained from DSC with ITO. both at 100 mW/$cm^2$ light intensity.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.436-437
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• 2012

염료감응형 태양전지의 성능을 향상시키기 위해서는 염료에서 여기된 전자가 TiO2 계면을 따라 TCO (Transparent Conductive Oxide)로 이동하지 않고 산화된 염료나 전해질과 재결합하는 것을 차단하는 것, 그리고 염료에 TCO의 전기적 접촉을 차단하는 것 등이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 TiO2 박막층 위에 차단층 TiO2를 $450^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$에서 각각 소결한 뒤Blocking layer로서의 온도에 따른 상(phase) 변화를 통해 염료감응형 태양전지의 효율 향상에 대해 실험하였다. 기존 염료 감응형 태양전지에 대한 보고에 의하면 $600^{\circ}C$ 이상에서의 상은rutile 상임을 확인할 수 있다. 실험결과 Blocking layer로서의 TiO2를 $750^{\circ}C$에서 $750^{\circ}C$에서 sintering 했을 때, 가장 좋은 전기적 특성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.134-134
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• 2009

We studied electrochemical properties of $TiO_2$ photoelectrode based graphene for dye-sensitized solar cells(DSSC). Gaphene has good electric conductivity and it is very good transparent when this is coated on monolayer. we prepared photoelectrode by squeeze methode and researched photoelectrical properties of $TiO_2$ electrode base gaphene. DSSC based on graphene was obtained conversion efficiency of 5.4% under irradiation of AM 1.5(100 $mWcm^2$).

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.558-562
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• 2012

As an alternative energy, Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have received much attention due to low cost manufacturing procedure and high energy consumption rate. Incorporating scattering centers in the nanocrystalline photoanode or additional scattering layers on the nanocrystalline photoanode is an effective way to enhance the light harvest efficiency of the photoanode and the performance of dye-sensitized solar cells (DSSCs). The light scattering abilities of these scattering layers also depend on the relative sizes and phase of the particles in the layers. A higher surface area is normally obtained using large particle sizes. Therefore, transparent high surface area $TiO_2$ layers and an additional scattering layer consisting of $TiO_2$-Rutile 500 nm paste with relatively larger particles are attractive. In this work, we investigates the applicability of a hybrid $TiO_2$ electrode (or a working electrode with a light scattering layer) in a DSSCs. We fabrication various thin film using $TiO_2$ paste 20 nm and $TiO_2$ paste 500 nm. As a result, the efficiency of the a single structure thin film was 3.35% and the efficiency as scattering layer of hybrid structure thin film was 4.36%, 4.73%.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.461-462
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• 2005

In order to improve the efficiency of dye-sensitized solar cell (DSC), $TiO_2$ electrode screen-printed on transparent conducting oxide (TCO) substrate was sintered in variation with different temperature(350 to $550^{\circ}C$). $TiO_2$ electrode on fluorine doped tin oxide (FTO) glass was assembled with Pt counter electrode on FTO glass. I-V properties of DSC were measured under solar simulator. Also, effect of sintering temperature on surface morphology of $TiO_2$ films was investigated to understand correlation between its surface morphology and sintering temperature. Such surface morphology was observed by atomic force microscopy (AFM). From the measurement results, at sintering temperature of $500^{\circ}C$, both efficiency and fill factor of DSC were mutually complementary, enhancing highest fill factor and efficiency. Consequently, it was considered that optimum sintering temperature of $\alpha$-terpinol included $TiO_2$ paste is at $500^{\circ}C$.

• 한국재료학회지
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• 제18권4호
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• pp.211-217
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• 2008

A $ZrO_2$ coating solution containing $ZrO_2$ photo-catalysis, which is transparent in visible light, was prepared by the hydrolysis of alkoxide, and thin films on the $SiO_2$ glass substrate were formed in a dipcoating method. These thin films were heat-treated at temperatures ranging from $250^{\circ}C-800^{\circ}C$ and their characteristics were subjected to thermal analysis, XRD, spectrometry, SEM, EDS, contact angle measurement, and AFM. Tetragonal $ZrO_2$ phase was found in the thin film heat treated at $450^{\circ}C$, and anatase $TiO_2$ phase was detected in the thin film heat-treated at $600^{\circ}C$ and above. The thickness of the films was approximately 300 nm, and the roughness was 0.66 nm. Thus, the film properties are excellent. The films are super hydrophilic with a contact angle of $4.0^{\circ}$; moreover, they have self-cleaning effect due to the photo catalytic property of anatase $TiO_2$.

• 한국안광학회지
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• 제3권1호
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• pp.237-242
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• 1998

$80SiO_2-20TiO_2$(mol%)의 무색투명한 비정질 박막을 현미경용 슬라이드 유리판과 사파이어 위에 tetraethyl orthosilicate와 titanium trichloride의 전구체 용액을 사용하여 스핀코팅방법으로 제조하였다. 코팅 후 $750^{\circ}C$에서 열처리된 박막은 높은 투과율과 낮은 반사율을 보였다. 슬라이드 유리판에 코팅한 $SiO_2-TiO_2$ 박막의 경우에 나트륨이온과 산소 간의 강한 상호작용에 의하여 고온과 높은 습도에서도 안정성이 우수하였다.