公开(公告)号：KR100921476B1

公开(公告)日：2009-10-13

申请号：KR1020070087301

申请日：2007-08-29

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조성무 ,  김동영 ,  장성연 ,  박남규 ,  이병홍

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01G9/2031 ,  H01G9/2059 ,  Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: 본 발명은 전기방사에 의한 금속산화물 나노입자를 포함하는 금속산화물층을 구비한 염료감응형 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 기판 및 이 기판 위에 형성되며 염료가 흡착된 금속산화물 나노입자를 포함하는 금속산화물층을 구비하는 반도체 전극과, 상대 전극과, 전해질을 포함하여 이루어지며, 상기 금속산화물 나노입자는 금속산화물의 전구체와 고분자를 혼합한 용액이 방사되어 초극세 복합섬유가 형성되고, 이 초극세 복합섬유가 열 압착된 후 열처리되어 형성된 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지를 제공한다.
본 발명에 의하면, 금속산화물 나노입자 단위 무게당 염료 흡착량이 종래 사용되는 산화티타늄 나노입자에 비하여 월등히 높고, 금속산화물층이 높은 다공성을 지니게 되어 액체 전해질, 겔 전해질 또는 고체 전해질의 침투가 매우 용이하면서도, 높은 전자 수송 능력을 지니게 되어, 높은 광전 변환 특성을 발휘한다.
전기방사, 이방성 산화티타늄 나노입자, 염료 흡착량, 염료감응형 태양전지

公开(公告)号：KR1020090091870A

公开(公告)日：2009-08-31

申请号：KR1020080017071

申请日：2008-02-26

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김경곤 ,  이경태 ,  박남규

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/0216

CPC classification number: H01G9/2072 ,  H01G9/2031 ,  H01G9/2059 ,  H01G9/2063 ,  Y02E10/542

Abstract: A multiply dye-sensitized solar cell and a method of manufacture thereof are provided to increase the photocurrent density by absorbing the light of the wide wavelength area by laminating the dye having the optical absorption wavelength. A photo electrode(80) comprises at least two kinds of dye layers having different wavelength on the transparent conductive substrate(10). A counter electrode(70) comprises a platinum layer(60) which is formed on the transparent conductive substrate and faces the photo electrode. The electrolyte(40) fills the interval between the photo electrode and the counter electrode. At least two kinds of dye layers having the different wavelength are formed on the upper part of the platinum layer of the counter electrode. The dye layer comprises the metal oxide nano-particle layer in which the dye is adsorbed.

Abstract translation: 提供多色染料敏化太阳能电池及其制造方法，通过层叠具有光吸收波长的染料，通过吸收宽波长区域的光来增加光电流密度。 光电极（80）在透明导电性基板（10）上具有至少两种具有不同波长的染料层。 对电极（70）包括形成在透明导电基板上并面对光电极的铂层（60）。 电解质（40）填充光电极和对电极之间的间隔。 在对电极的铂层的上部形成至少两种具有不同波长的染料层。 染料层包含吸附有染料的金属氧化物纳米粒子层。

公开(公告)号：KR1020090010632A

公开(公告)日：2009-01-30

申请号：KR1020070073898

申请日：2007-07-24

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김경곤 ,  박남규 ,  구형준 ,  이완인 ,  김용주

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01G9/2031 ,  Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: A photo electrode for a dye-sensitized solar cell including a hollow sphere metal oxide nano particle and a manufacturing method thereof are provided to improve energy conversion efficiency by absorbing the dye, generating a photoelectron, and obtaining a light diffusion effect. A photo electrode for a dye-sensitized solar cell includes a conductive substrate, a porous film, and a light diffusion layer porous film. The porous film having a metal oxide nano particle layer in which the dye is absorbed is formed in the conductive substrate. The light diffusion layer porous film having the hollow sphere metal oxide nano particle layer in which the dye is absorbed is formed on the metal oxide layer.

Abstract translation: 提供了一种用于包含中空球状金属氧化物纳米颗粒的染料敏化太阳能电池的光电极及其制造方法，以通过吸收染料，产生光电子并获得光漫射效应来提高能量转换效率。 用于染料敏化太阳能电池的光电极包括导电基底，多孔膜和光扩散层多孔膜。 在导电性基材中形成有吸收有染料的金属氧化物纳米粒子层的多孔膜。 在金属氧化物层上形成具有吸收染料的中空球状金属氧化物纳米粒子层的光扩散层多孔膜。

公开(公告)号：KR100847554B1

公开(公告)日：2008-07-21

申请号：KR1020060119502

申请日：2006-11-30

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김경곤 ,  박남규 ,  이소하 ,  김동찬 ,  정세진

IPC: C07F15/00

Abstract: 본 발명은 시스-디(티오시아나토)-N,N'-비스(2,2'-비피리딜-4,4'-디카르복시산)루테늄(Ⅱ)의 개선된 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디메틸포름아미드(DMF) 또는 디메틸포름아미드(DMF) 수용액을 반응용매로 사용하고, 반응물질로서 루테늄(Ⅲ) 클로라이드 수화물, 2,2'-비피리딘-4,4'-디카르복시산 및 티오시안산 알칼리금속염을 한꺼번에 반응용기에 넣고 마이크로파를 조사하는 조건에서 환류 반응시켜 제조하며, 반응이 완결되면 반응용액에 염산 또는 황산의 무기산 수용액을 첨가하여 반응용액의 pH를 2 내지 5로 조절하는 간단한 분리공정을 수행하여 염료감응 태양전지용 N3 염료로 잘 알려져 있는 시스-디(티오시아나토)-N,N'-비스(2,2'-비피리딜-4,4'-디카르복시산)루테늄(Ⅱ)을 고체 상으로 수득하는 방법에 관한 것이다.
N3 염료, 염료감응 태양전지, 시스-디(티오시아나토)-N,N'-비스(2,2'-비피리딜-4,4'-디카르복시산)루테늄(Ⅱ), 루테늄(Ⅲ) 클로라이드 수화물, 2,2'-비피리딘-4,4'-디카르복시산, 티오시안산 알칼리금속염

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：KR1020090022181A

公开(公告)日：2009-03-04

申请号：KR1020070087301

申请日：2007-08-29

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조성무 ,  김동영 ,  장성연 ,  박남규 ,  이병홍

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01G9/2031 ,  H01G9/2059 ,  Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: A dye-sensitized solar cell with a metal oxide layer including a metal oxide nano particle by electro-spinning using a mask and a manufacturing method thereof are provided to improve optical conversion efficiency by obtaining high dye-absorption capability and high electron transport characteristic. A metal oxide layer(13) including the metal oxide nano particle is formed on a substrate. The dye is absorbed in the metal oxide nano particle. The electrolyte is injected between a semiconductor electrode(10) and a counter electrode(20). A super fine composite fiber is formed by spraying precursor of the metal oxide and polymer on the substrate. The metal oxide layer including the metal oxide nano particle is formed by removing the polymer from the super fine composite fiber by heat processing the super fine composite fiber after thermo-compression. The porosity of the metal oxide layer is 65 to 90 %.

Abstract translation: 提供了一种通过使用掩模通过电纺丝包括金属氧化物纳米颗粒的金属氧化物层的染料敏化太阳能电池及其制造方法，以通过获得高染料吸收能力和高电子传输特性来提高光转换效率。 在基板上形成包含金属氧化物纳米粒子的金属氧化物层（13）。 染料被吸收在金属氧化物纳米颗粒中。 电解质被注入到半导体电极（10）和对电极（20）之间。 通过将金属氧化物和聚合物的前体喷涂在基材上形成超细复合纤维。 包含金属氧化物纳米颗粒的金属氧化物层是通过在热压缩之后热处理超细复合纤维从超细复合纤维中除去聚合物而形成的。 金属氧化物层的孔隙率为65〜90％。

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。