본 연구에서는 신재생 에너지로 주목 받고 있는 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cell)의 효율을 개선하기 위하여 TiO₂ passivating layer를 buffer layer의 형태 제작하였다. 또한 TiO₂ passivating layer를 이용하여 전해질과 Conductive Substrate 사이 계면의 전자의 재결합을 방지함에 따른 염료감응형 태양전지의 효율의 변화를 관찰하였다.
염료감응형 태양전지의 광전극 제조는 졸겔 법을 이용하여 제작된 TiO₂ 파우더를 이용하여 스크린 프린텅 법을 이용하여 코팅하였다. TiO₂ 박막을 증착하기 위해 Spin Coater, RF Sputter, E-beam Evaporation을 이용하여 증착하였다. 스핀 코팅법으로 증착된 박막은 얇고 균일한 박막을 형성할 수 있었지만 박막의 투과도가 매우 낮아 전자-정공의 재결합을 방지할 수는 있었지만 광전변환효율이 낮게 측정되었다. RF 마그네트론 스퍼터링 법으로 증착시 공정압력의 변화를 주어 결정구조의 제어가 용이하였으며 높은 효율의 태양전지를 제작할 수 있었다. E-Beam Evaporator를 이용하여 박막 증착시 결정구조의 제어는 어려웠지만 박막의 표면 suface roughness 구조 제어가 용이하였으며 그에 따른 높은 비표면적의 광전극을 제조함으로써 고효율의 태양전지를 제작하였다.
Spin Coating법, RF Sputtering법, E-beam Evaporation법을 이용하여 TiO₂ Passivating Layer의 다양한 결정 구조 및 표면을 제작 할 수 있었으며 TiO₂ 박막의 특성에 따른 염료감응형 태양전지의 변환효율에 미치는 영향을 분석하였으며 효율 개선 방안을 연구하였다.