公开(公告)号：KR101279586B1

公开(公告)日：2013-06-27

申请号：KR1020110005946

申请日：2011-01-20

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 고민재 ,  김경곤 ,  김원목 ,  한승희 ,  김홍곤 ,  이도권 ,  유기천 ,  김진수

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/0224

CPC classification number: H01G9/2095 ,  B82Y10/00 ,  B82Y30/00 ,  H01G9/2031 ,  H01G9/2059 ,  H01L51/003 ,  Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: 본 발명은 플렉서블 광전극과 그 제조방법, 및 이를 이용한 염료감응 태양전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온내성기판 위에 고온에서 소성한 나노결정 산화물층을 형성하고, 이를 HF 용액을 이용한 전사법에 의해 유연 투명 기판으로 이동시킴으로써, 간단한 공정에 의해 저온에서 안정적으로 플라스틱 기판 위에 우수한 광전효율을 갖는 반도체 전극을 형성할 수 있는 플렉서블 광전극과 이를 포함하는 플렉서블 염료감응 태양전지에 관한 것이다.

公开(公告)号：KR101140361B1

公开(公告)日：2012-05-03

申请号：KR1020100006556

申请日：2010-01-25

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 고민재 ,  김경곤 ,  이도권 ,  리위롱

IPC: H01B1/06 ,  H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: 본 발명은 광전극 형성용 조성물, 이를 포함하는 광전극 및 염료감응 태양전지에 관한 것이다. 보다 상세하게는 입자 표면에 수산기를 갖는 금속 산화물(metal oxide)의 콜로이드 용액; 및 금속 알콕사이드(metal alkoxide)의 가수분해물인 금속 하이드록사이드(metal hydroxide)의 콜로이드 용액을 포함하는 광전극 형성용 조성물; 상기 조성물을 사용한 금속 산화물층을 포함하는 태양전지용 광전극; 및 상기 광전극을 포함하는 염료감응 태양전지에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 광전극 형성용 조성물에 금속 산화물과 금속 하이드록사이드를 첨가함으로써, 통상적인 고분자 바인더 없이도 기판 상에 코팅 가능한 정도의 높은 점도를 나타내어, 이를 사용하여 170 ℃ 이하의 온도에서 광전극을 보다 용이하게 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 조성물을 열처리하는 과정에서 금속 하이드록사이드와 금속 산화물 입자간 화학반응(축합반응)에 의해 금속 산화물 입자간의 상호 연결성이 향상되어 광전극의 전자 전달 효율이 우수한 장점이 있다.

公开(公告)号：KR1020120017590A

公开(公告)日：2012-02-29

申请号：KR1020100080281

申请日：2010-08-19

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김경곤 ,  고민재 ,  이도권 ,  박세웅

IPC: H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521 ,  H01G9/2072 ,  H01G9/2027 ,  H01G9/209

Abstract: PURPOSE: A multi-layered dye-sensitized solar cell and a manufacturing method thereof are provided to laminate nano oxide electrodes suitable for each laminated dye, thereby improving electron injection efficiency. CONSTITUTION: A photo-electrode is arranged on a transparent conductive substrate(10). The photo-electrode comprises a light scattering layer(32) and a metal oxide nano-particle layer in which a dye is adsorbed. A counter electrode which is arranged opposed to the photo-electrode comprises a platinum layer arranged on the transparent conductive substrate. An electrolyte fills a gap between the photo-electrode and the counter electrode. The metal oxide nano-particle layer comprises two or more dye layers of a laminated structure in which two or more dyes with different wavelengths are respectively adsorbed.

Abstract translation: 目的：提供一种多层染料敏化太阳能电池及其制造方法，用于层叠适合于各层叠染料的纳米氧化物电极，从而提高电子注入效率。 构成：在透明导电性基板（10）上配置有光电极。 光电极包括光散射层（32）和其中吸附有染料的金属氧化物纳米颗粒层。 与光电极相对配置的对电极包括布置在透明导电基板上的铂层。 电解质填充光电极和对电极之间的间隙。 金属氧化物纳米粒子层包含分别吸附有两种以上不同波长的染料的层叠结构的两层以上的染色层。

公开(公告)号：KR101083798B1

公开(公告)日：2011-11-18

申请号：KR1020100004632

申请日：2010-01-19

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김경곤 ,  고민재 ,  이도권 ,  이현정 ,  정원석 ,  이원목

IPC: H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/50

Abstract: 본 발명은 금속산화물 나노입자를 고르게 분산시킨 용액을 이용하여 형성된 중간층을 포함하는 적층형 고분자 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명 전도성 기판 상에 형성된 제1 광활성층 위에 고평활도를 갖도록 금속산화물 나노입자의 분산 용액을 이용하여 중간층을 형성하고, 상기 중간층 위에 제2 광활성층과 드레인 전극을 형성하여 각각의 셀이 직렬로 연결된 형태의 적층형(tandem) 고분자 태양전지 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 금속산화물 나노입자의 분산 용액을 이용한 필름의 경우 고평활도를 나타내어 높은 필름 평활도를 요구하는 고분자 태양전지의 제조에 사용할 수 있으며, 이에 따라 제작된 태양전지는 높은 개방 전압(open circuit voltage, VOC)을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 층에 서로 다른 광흡수 파장 영역대를 갖는 물질을 사용함으로써 넓은 영역에서 태양광을 이용할 수 있다.

公开(公告)号：KR101064521B1

公开(公告)日：2011-09-14

申请号：KR1020090019374

申请日：2009-03-06

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 민병권 ,  주오심 ,  김경곤 ,  이은주

IPC: B22F9/16 ,  C07F1/08 ,  B82B3/00 ,  H01L31/0445

CPC classification number: Y02E10/50

Abstract: 본 발명은 CIGS (CuIn
x Ga
1
-
x Se
2 ) 미세입자의 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 방법은 (1) Cu, In 및 Ga의 전구체들로부터 CIG 전구체 혼합물 또는 산화물을 제조하는 단계, (2) 상기 CIG 전구체 혼합물 또는 산화물과 Se 전구체 화합물을, 알코올과 그 알코올보다 끓는점이 높은 유기 용매의 혼합 용매에 용해시키는 단계, (3) 상기 용액을 상기 알코올의 끓는점 이상, 상기 유기 용매의 끓는점 이하의 온도에서 반응시켜 CIGS계 미세입자를 합성하는 단계, (4) 상기 반응 후 생성된 침전물 또는 용액 중에 분산되어 있는 나노입자를 용액으로부터 분리, 세정 및 건조하는 단계를 포함한다. 특히, 본 발명의 제조 방법은 CuIn
x Ga
1-x Se
2 물질을 기존에 보고된 바가 없는 알코올을 이용하여 합성하기 때문에 기존의 방법보다 간단하며 저온에서 합성할 수 있다는 장점이 있다.
CIGS계 미세입자, CIGS계 나노입자, 구리인듐갈륨셀렌계 미세입자

公开(公告)号：KR1020110087077A

公开(公告)日：2011-08-02

申请号：KR1020100006537

申请日：2010-01-25

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 고민재 ,  김경곤 ,  이도권 ,  유기천

IPC: H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521 ,  H01G9/2081 ,  H01G9/2018 ,  H01G9/2022 ,  H01G9/2027 ,  H01G9/209

Abstract: PURPOSE: A dye-sensitized solar cell and a manufacturing method thereof are provided to increase a current value by light scattering at a porous electrode since radiated light meets a light scattering layer in all unit cells after passing a porous electrode layer including a dye attached metal oxide nano-particle, thereby enabling the manufacture of an integrated module with high photoelectric transmission efficiency. CONSTITUTION: A connecting electrode electrically connects a first unit cell and a second unit cell. An insulator between unit cells electrically insulates the first unit cell and the second unit cell. A dye-sensitized solar cell includes an array structure of alternating polarity comprised of an electrode for external connection which is respectively prepared for an upper and lower transparent substrate. The first and second unit cells include a pair of conductive transparent electrodes, a porous electrode layer, a light scattering layer, and a catalyst membrane electrode. The porous electrode layer is formed on one side of the conductive transparent electrode and includes a first metal oxide nano-particle with an average diameter of 10nm to 50nm. The light scattering layer includes a second metal oxide nano-particle in which average particle diameter is 100nm to 500nm. The catalyst membrane electrode is formed on the other side of the conductive transparent electrode.

Abstract translation: 目的：提供染料敏化太阳能电池及其制造方法，以通过在多孔电极处的光散射来增加电流值，因为在通过包括染料附着金属的多孔电极层之后，辐射光与所有单元电池中的光散射层相遇 氧化物纳米粒子，从而能够制造具有高光电传输效率的集成模块。 构成：连接电极电连接第一单元电池和第二单元电池。 单元电池之间的绝缘体将第一单元电池和第二单电池电绝缘。 染料敏化太阳能电池包括由用于外部连接的电极组成的交替极性的阵列结构，其分别为上部和下部透明基板制备。 第一和第二单元电池包括一对导电透明电极，多孔电极层，光散射层和催化剂膜电极。 多孔电极层形成在导电透明电极的一侧，并且包括平均直径为10nm至50nm的第一金属氧化物纳米颗粒。 光散射层包括平均粒径为100〜500nm的第二金属氧化物纳米粒子。 催化剂膜电极形成在导电性透明电极的另一侧。

公开(公告)号：KR101032791B1

公开(公告)日：2011-05-06

申请号：KR1020090010309

申请日：2009-02-09

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 고민재 ,  김경곤 ,  박남규 ,  리위롱

IPC: H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: 본 발명은 염료감응 태양전지용 나노입자 금속산화물-고분자 복합체를 포함하는 광전극과 그 제조방법 및 이를 이용한 염료감응 태양전지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 광전극의 제조방법은 저온에서 전기방사법과 스프레이법을 동시에 적용하여 나노입자 금속산화물-고분자 나노섬유의 복합체를 포함하는 다공성 나노입자 금속산화물층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 나노입자층과 기판과의 접착력을 증대시키고, 나노입자층에 적절한 기공을 형성시킬 수 있으며, 특히 플라스틱 기판과 같은 유연기판에 적용시 벤딩 특성이 우수하고 내구성을 가지는 플렉서블 염료감응 태양전지에 적용하기에 효과적이다.
태양전지, 염료감응, 고분자, 금속나노입자산화물, 플렉서블, 유연기판, 복합전극, 컴포짓, 전기방사, 스프레이, 분사법, 벤딩

公开(公告)号：KR1020100091035A

公开(公告)日：2010-08-18

申请号：KR1020090010309

申请日：2009-02-09

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 고민재 ,  김경곤 ,  박남규 ,  리위롱

IPC: H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/04

Abstract: PURPOSE: A photo-electrode including an organic-inorganic hybrid composite, a method for manufacturing the same, and a dye-sensitized solar cell using the same are provided to maintain the mechanical strength and the flexibility by forming a nano-particle-oxide-polymer composite. CONSTITUTION: A polymer solution is electro-spun on a conductive substrate, and a colloidal solution is simultaneously sprayed on the conductive substrate. The conductive substrate is thermally treated at the temperature between 25 and 150°C to form a porous nano-particle metal-oxide layer(12). The porous nano-particle metal-oxide layer includes a nano-particle metal-oxide polymer-nano-fiber composite.

Abstract translation: 目的：提供一种包含有机 - 无机混合复合材料的光电极及其制造方法和使用该光电极的染料敏化太阳能电池，以通过形成纳米颗粒氧化物复合材料来保持机械强度和柔性， 聚合物复合材料。 构成：将聚合物溶液在导电性基材上进行电纺，同时在导电性基材上喷雾胶体溶液。 导电性基板在25〜150℃的温度下进行热处理，形成多孔纳米粒子金属氧化物层（12）。 多孔纳米颗粒金属氧化物层包括纳米颗粒金属氧化物聚合物 - 纳米纤维复合材料。

公开(公告)号：KR1020080049197A

公开(公告)日：2008-06-04

申请号：KR1020060119502

申请日：2006-11-30

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김경곤 ,  박남규 ,  이소하 ,  김동찬 ,  정세진

IPC: C07F15/00

CPC classification number: C07F15/0053 ,  H01G9/2059 ,  Y02E10/542

Abstract: A method for preparing cis-di(thiocyanato)-N,N-bis(2,2-bipyridyl-4,4-dicarboxylic acid)ruthenium(II)(N3) is provided to improve the yield significantly and mass-produce an N3 dye industrially. A method for preparing cis-di(thiocyanato)-N,N-bis(2,2-bipyridyl-4,4-dicarboxylic acid)ruthenium(II) comprises a step of subjecting a ruthenium(III) chloride hydrate, 2,2'-bipyridin-4,4'-dicarboxylic acid and an alkali metal salt of thiocyanic acid to reflux reaction using dimethyl formamide(DMF) or an aqueous solution of the DMF as a solvent in a microwave reactor irradiating microwave having a wavelength of 355W. Further, 5 to 95 vol.% of dimethyl formamide is comprised in the aqueous solution of the DMF.

Abstract translation: 提供顺式 - 二（氰硫基）-N，N-双（2,2-联吡啶-4,4-二羧酸）钌（II）（N3）的制备方法，以显着提高产率，大量产生N3 工业染料。 顺式 - 二（氰硫基）-N，N-双（2,2-联吡啶基-4,4-二羧酸）钌（II）的制备方法包括将氯化钌（III）水合物2,2 ' - 联吡啶-4,4'-二羧酸和硫氰酸碱金属盐反应，在微波反应器中照射波长355W的微波，使用二甲基甲酰胺（DMF）或DMF的水溶液作为溶剂回流反应。 此外，在DMF的水溶液中含有5〜95体积％的二甲基甲酰胺。

公开(公告)号：KR1020140012471A

公开(公告)日：2014-02-03

申请号：KR1020120079437

申请日：2012-07-20

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 고민재 ,  한승희 ,  김홍곤 ,  김태희 ,  김진영 ,  김경곤 ,  김봉수 ,  이도권

IPC: H01L31/042 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/18 ,  H01L31/042

Abstract: The present invention relates to an amorphous silicon solar cell that includes an upper/lower electrode and an interfacial electrode applying an electric field between light absorption layers without a doping process. Because a doping process is not carried out, a harmful doping gas is not used. Also, because a window layer for receiving light is used as a metallic oxide which has high light transmission and a function of transferring holes, the loss of light reaching a light absorption layer can be minimized and the photocurrent density improved.

Abstract translation: 非晶硅太阳能电池技术领域本发明涉及一种非晶硅太阳能电池，其包括上下电极和界面电极，其在没有掺杂工艺的光吸收层之间施加电场。 由于不进行掺杂工艺，所以不使用有害的掺杂气体。 此外，由于用于接收光的窗口层被用作具有高透光度和传递空穴的功能的金属氧化物，所以可以使到达光吸收层的光的损失最小化并且光电流密度提高。