Abstract:
The present invention relates to an organic and inorganic hybrid solar cell including a semiconductor layer with diamine derivatives and a manufacturing method thereof. The organic and inorganic hybrid solar cell is made of a first substrate; a first electrode formed on the first substrate; a semiconductor layer which is formed on the first electrode; a second substrate; and a second electrode which is formed on the second substrate to be faced with the first electrode. A dye and diamine derivatives are applied to the surface of the semiconductor layer. The present invention blocks electrons which are lost (recombined) to an electrolyte by applying the diamine derivatives on the surface of a titanium dioxide semiconductor compound with the composition including the electrolyte applied between the first and second electrodes. Therefore, the efficiency is improved. The semiconductor layer is effectively protected from the electrolyte because an area which can cover the surface of the semiconductor layer per unit molecule is large by using the diamine derivatives in which there are at least four functional groups (X1-X4) capable of interacting with a hydroxyl group formed on the surface of the semiconductor layer. The present invention does not require a high temperature plasticity process by using an insulating material having great blocking effect as the diamine derivatives instead of a metal oxide. The present invention applies the diamine derivatives on the surface of the semiconductor layer with a simple deposition process and improves the efficiency of a solar cell. [Reference numerals] (AA) First electrode (Cathode); (BB,FF) Recombination block layer; (CC,GG) Semiconductor layer; (DD) Light diffusion layer; (EE) First substrate; (HH) Scattering layer; (II) Electrolyte; (JJ) Diamine derivatives formed on the surface of the semiconductor layer and the scattering layer
Abstract:
본발명은태양전지의작동중에발생하는재결합으로인한광전변환효율저하를효과적으로방지할수 있는태양전지에관한것으로, 더욱상세하게는칼코겐원소로개질된 N형반도체를이용하여제조함으로써 N형반도체와정공수송제간의직접적접촉을막아서제2재결합현상을방지함과동시에정공이주입된전공수송제(HTM)와칼코겐원소(Se, Te 혹은 Po에형성된δ)와의반발력이작용하여추가적으로제2재결합현상을방지하는효과가있다. 또한, 반도체층(TiO)에주입된전자(e)와칼코겐원소(O에형성된δ)와반발력이작용하므로재결합반응을방지할수 있으며, 절연성물질이기때문에전자차단효과가우수할뿐만아니라, 단순침적공정으로 N형반도체층표면에흡착이가능하다는장점이있다.
Abstract:
본 발명은 유-무기 하이브리드 태양전지의 광전변환효율을 향상시키기 위하여, 제1기판과 상기 제1기판 상부에 형성된 제1전극, 상기 제1전극상에 형성되고 그 표면에 염료와 함께 금속 나이트레이트 또는 금속 나이트라이트가 흡착되어 있는 이산화티탄 박막 반도체층을 포함하는 하판과 제2기판과 상기 제2기판 상에 상기 제1전극에 대향하여 형성되는 제2전극, 상기 제2전극 상에 형성된 상대전극을 포함하는 상판과, 상기 하판과 상판을 합착하는 밀봉부재, 상기 하판과 상판사이에 주입된 전해질층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 금속, 질소 및 산소로 개질된 반도체층을 포함하는 유-무기 하이브리드 태양전지를 제공한다. 또한, 본 발명은 제1기판상에 제1전극을 형성하는 단계,상기 제1전극상에 이산화티탄을 포함하는 반도체층을 형성하여 하판을 형성하는 단계,제2기판에 상기 제1전극과 대향하는 제2전극 상기 제2전극상에 상대전극을 형성하여 상판을 형성하는 단계, 상기 상판과 하판 사이에 전해질을 도입하는 단계를 포함하며, 상기 하판을 형성한 후 상기 하판을 금속나이트레이트 또는 금속나이트라이트와 염료를 용해시킨 침적용액에 침적시켜 상기 반도체층 표면에 염료와 절연성 금속나이트레이트 또는 금속나이트라이트를 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유-무기 하이브리드 태양전지의 제조방법을 제공한다.