Flexible dye-sensitized solar cells using binder free TiO2 paste for low temperature sintering are developed. In this paste a small amount of titanium gel is added to a paste of TiO2 nanoparticle. Analysis of titanium gel paste prepared at 150 ℃ shows that it has a pure anatase phase in XRD and mesoporous structure in SEM. The formation of the titanium gel 1- 2 nm coated layer is confirmed by comparing the TEM image analysis of the titanium gel paste and the pristine paste. This coating layer improves the excited electron transfer and electrical contact between particles. The J-V curves of the organic binder DSSCs fabricated at 150℃ shows a current density of 0.12 mA/cm2 and an open-circuit voltage of 0.47 V, while the titanium gel DSSCs improves electrical characteristics to 5.04 mA/cm2 and 0.74 V. As a result, the photoelectric conversion efficiency of the organic binder DSSC prepared at low temperature is as low as 0.02 %, but the titanium gel paste DSSCs has a measured effciency of 2.76%.

입자 크기가 약 16 및 5 nm인 두 다른 크기의 TiO2 나노입자들과 titanium tetraisopropoxide (TTIP) binder 와 ethanol 용매만으로 제조된 코팅액을 사용하여 130 oC 저온 열처리로 ITO/PEN substrate 위에 메조다공성 TiO2 박막들을 형성하였다. 이들 TiO2/ITO/PEN 박막들을 활용한 유연 염료감응 태양전지들을 제작하여 광변환 특성을 비교 연구하였다. 크기가 다른 두 TiO2 나노입자들을 각각 단독으로 사용하여 제작된 cell들의 경우에 크기가 16 nm 인 TiO2 나노입자 cell이 5 nm인 나노입자 cell에 비해 박막의 porosity가 훨씬 크고 같은 질량에서 표면적이 훨씬 넓어 광변환 효율이 훨씬 높으나 염료 흡착량에 대해 상대적으로 작은 광전류는 입자간의 연결성에 기인되며 큰 입 자에 작은 입자를 10% 정도 혼합한 경우에 표면적 증가와 함께 입자간의 연결성을 강화시켜 큰 입자 단독으로 제작 된 cell에 비해 광변환 효율이 크게 증가됨을 확인하였다.