公开(公告)号：KR101072301B1

公开(公告)日：2011-10-11

申请号：KR1020080114635

申请日：2008-11-18

Applicant: 한국전기연구원

Inventor： 차승일 ,  이동윤 ,  서선희 ,  구보근

IPC: B82B3/00 ,  C01B31/02 ,  B82Y40/00

Abstract: 본발명은염료감응형태양전지의상대전극및 전기화학전극에이용되는탄소나노튜브막의형상을다공성으로형성시킴으로써탄소나노튜브막의전기전도이방성을감소시켜외부로연결되는전극혹은기판과전기화학반응이발생하는표면부사이의전하이동의방해를최소화하고탄소나노튜브전극과전해질의반응면적을최대화하여에너지변환효율을향상시킬수 있는다공성탄소나노튜브막을이용한탄소나노튜브전극의제조방법및 이에의해제조된탄소나노튜브전극에관한것이다. 이를위해본 발명은탄소나노튜브를용매에분산시키는제1단계와; 상기제1단계의결과물에상기용매에용해되지않는제 2의액상을혼합하고유화제를혼합하여탄소나노튜브분산액을제조하는제2단계와; 상기제2단계의탄소나노튜브분산액과탄소나노튜브가포함되지않는에멀젼을혼합하여탄소나노튜브에멀젼혼합액을제조하는제3단계와; 상기제3단계의탄소나노튜브에멀젼혼합액을전도성기판위에도포하여탄소나노튜브막을형성하는제4단계와; 상기제4단계의결과물에존재하는용매, 그리고에멀젼을형성한액체를차례로증발시켜다공성탄소나노튜브막을형성하는제5단계;를포함하여이루어지는것을특징으로하는다공성탄소나노튜브막을이용한탄소나노튜브전극의제조방법을기술적요지로한다. 이에의해다공성탄소나노튜브전극은연속막형상의탄소나노튜브전극에비하여반응저항이작고반응양이증가하여염료감응형태양전지를포함한전기화학에너지변환장치에서에너지변환효율을증가시킬수 있는이점이있다.

公开(公告)号：KR101048880B1

公开(公告)日：2011-07-13

申请号：KR1020080112736

申请日：2008-11-13

Applicant: 한국전기연구원

Inventor： 서선희 ,  이동윤 ,  구보근 ,  김현주

IPC: H01L31/04

CPC classification number: Y02E10/542

Abstract: 본 발명은 금속그리드를 포함하는 염료감응형 태양전지에 관한 것으로서, 상,하부 기판과, 그 표면에 형성된 전도성 투명전극과, 상부 전도성 투명전극 위에 형성된 염료가 흡착된 반도체전극, 하부 전도성 투명전극 위에 형성된 촉매역할의 상대전극과, 그 사이에 충전된 전해질과, 상하부 전도성 투명전극 위에 형성된 금속그리드 박막, 상기 금속그리드 박막을 보호하기 위한 보호층으로 구성된 염료감응형 태양전지에 있어서, 상기 상부 또는 하부 전도성 투명전극과 상기 금속그리드 박막 사이에 크롬 버퍼층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 크롬 버퍼층이 형성된 염료감응형 태양전지를 기술적 요지로 한다. 이에 따라, 전도성 투명전극과 금속그리드 박막 사이에 크롬 버퍼층을 형성하여, 전도성 투명전극 및 금속그리드 박막 간의 계면특성을 최적화함으로써, 접착력이 개선되어 금속그리드 박막이 전도성 투명전극으로부터 분리되거나 국부적으로 들뜨는 문제가 해소하였으며, 금속그리드에 사용되는 고가의 은(Ag)을 대체할 수 있는 금속을 이용할 수 있도록 하여 가격이 저렴하면서 단락전류량(short-circuit current) 또는 채움인자(fill factor) 특성이 우수하여 대면적의 염료감응형 태양전지의 상용화에 기여할 수 있는 이점이 있다.
염료감응형 태양전지 금속그리드 크롬 버퍼층

公开(公告)号：KR1020100055766A

公开(公告)日：2010-05-27

申请号：KR1020080114635

申请日：2008-11-18

Applicant: 한국전기연구원

Inventor： 차승일 ,  이동윤 ,  서선희 ,  구보근

IPC: B82B3/00 ,  C01B31/02 ,  B82Y40/00

CPC classification number: H01L31/0224 ,  B82B3/0009 ,  B82Y40/00 ,  C01B32/18 ,  H01L31/042 ,  H01M4/04 ,  H01M4/583

Abstract: PURPOSE: A manufacturing method of a porous carbon nanotube electrode and a porous carbon nanotube electrode manufactured by the same are provided, which can reduce electric conduction anisotropy of carbon nanotube films. CONSTITUTION: A manufacturing method of a porous carbon nanotube electrode is constituted as follows. The mixed grain of the macromolecular binder and carbon nanotube is manufactured by mixing carbon nanotube and macromolecular binder or oxide binder. The carbon nanotube binder mixed solution is manufactured by dispersing mixed grain into solvent. The carbon nanotube films is formed by spreading carbon nanotube binder mixed solution on the conductive substrate. The porous carbon nanotube film is formed by removing solvent remaining in the carbon nanotube films.

Abstract translation: 目的：提供一种多孔碳纳米管电极及其制造的多孔碳纳米管电极的制造方法，能够降低碳纳米管膜的导电各向异性。 构成：多孔碳纳米管电极的制造方法如下构成。 通过混合碳纳米管和高分子粘合剂或氧化物粘合剂来制造大分子粘合剂和碳纳米管的混合颗粒。 碳纳米管粘合剂混合溶液通过将混合的颗粒分散在溶剂中来制造。 通过在导电性基材上涂布碳纳米管粘合剂混合溶液来形成碳纳米管膜。 通过除去残留在碳纳米管膜中的溶剂来形成多孔碳纳米管膜。

公开(公告)号：KR1020080049168A

公开(公告)日：2008-06-04

申请号：KR1020060119439

申请日：2006-11-30

Applicant: 한국전기연구원

Inventor： 이동윤 ,  이원재 ,  송재성 ,  구보근 ,  김현주

IPC: H01L31/042 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18 ,  C01B31/02

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/042 ,  C01B32/158 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/1804

Abstract: A dye-sensitized solar cell module and a manufacturing method using a carbon nano-tube electrode are provided to enhance efficiency of a solar cell by transferring rapidly electrons. A plurality of conductive transparent electrodes(103,104) are formed on inner surfaces of upper and lower transparent substrates(101,102). A plurality of oxide semiconductor porous cathode electrodes(105) including dye are formed at a constant interval on an upper conductive transparent electrode. A relative electrode(106) is formed on a lower conductive transparent electrode and is made of a carbon nano-tube layer as an anode part. A grid electrode(107) is formed between unit electrodes including the cathode electrodes and the relative electrode on the upper and lower conductive transparent electrodes. A connective electrode is electrically connected to the grid electrode on the upper and lower conductive transparent electrodes in order to transmit electrons from the grid electrode to the outside. A gap between the cathode electrode and the relative electrode is filled with an electrolyte(109).

Abstract translation: 提供染料敏化太阳能电池模块和使用碳纳米管电极的制造方法，以通过快速电子转移来提高太阳能电池的效率。 在上下透明基板（101,102）的内表面上形成多个导电透明电极（103,104）。 在上导电透明电极上以恒定间隔形成包含染料的多个氧化物半导体多孔阴极电极（105）。 相对电极（106）形成在下导电性透明电极上，由碳纳米管层作为阳极部制成。 在上下导电透明电极之间，在包括阴极电极和相对电极的单元电极之间形成栅电极（107）。 连接电极电连接到上导电透明电极和下导电透明电极上的栅电极，以便将电子从栅电极传输到外部。 阴极电极和相对电极之间的间隙填充有电解质（109）。

公开(公告)号：KR100835336B1

公开(公告)日：2008-06-04

申请号：KR1020060088792

申请日：2006-09-14

Applicant: 한국전기연구원

Inventor： 이동윤 ,  송재성 ,  이원재 ,  구보근 ,  김현주

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18 ,  C01B31/02

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: 본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 전극 및 이를 이용한 염료감응형 태양전지에 관한 것으로서, 기판과, 탄소나노튜브 및 카복실메틸셀룰로오즈(CMC) 결합제를 포함하여 이루어져 상기 기판 상측에 코팅되어 형성되는 탄소나노튜브막으로 구성된 탄소나노튜브 전극에 있어서, 상기 탄소나노튜브막은 건조 후 후열처리과정을 거치되, 상기 후열처리과정에서의 후열처리 온도는 상기 결합제의 탄화가 진행되는 온도 범위로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 후열처리과정을 거친 탄소나노튜브 전극을 기술적 요지로 한다. 또한 염료감응형 태양전지의 상대전극으로써 상기 후열처리과정을 거친 탄소나노튜브 전극이 사용되는 것을 또 다른 기술적 요지로 한다. 이에 따라, 탄소나노튜브 전극은, 탄소나노튜브 전극 제조 시 결합제의 열분해 특성에 착안하여 후열처리과정을 더 거침으로써, 기판에의 접착력을 향상시키고, 상기 결합제가 탄화되면서 탄소나노튜브 사이의 넥킹(necking) 특성을 향상시켜 저항이 낮아짐으로 인해 전자 전달 속도가 향상되며, 또한, 상기 결합제가 탄화되면서 전해질과의 반응면적이 넓어져 우수한 촉매 특성을 보이므로 전기화학장치에서 음극 및 양극으로 사용할 수 있으며, 높은 화학적, 기계적 안정성으로 인해 기존의 전극에 비해 수명이 긴 이점이 있다. 또한 상기 탄소나노튜브 전극은 염료감응형 태양전지의 상대전극으로 사용될 수 있으며, 고전기전도도 특성 및 우수한 기판 접착력으로 인해 다른 보조 전극 없이 자체적으로 촉매역할을 하면서도, 전기전달용 전극으로도 사용이 가능하므로, 고가의 투명전도성막을 지닌 기판을 사용하지 않아도 되므로 비용이 절감되어 태양전지의 상업화에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다.
탄소나노튜브 후열처리 전기전도도 촉매 상대전극 염료감응 태양전지 기판

公开(公告)号：KR100783766B1

公开(公告)日：2007-12-07

申请号：KR1020060068352

申请日：2006-07-21

Applicant: 한국전기연구원

Inventor： 이동윤 ,  송재성 ,  이원재 ,  구보근 ,  김현주

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18 ,  C01B31/02

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/042 ,  C01B32/158 ,  C01B2202/02 ,  C01B2202/04 ,  C01B2202/06 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/1804

Abstract: A carbon nano-tube electrode, a manufacturing method thereof and a dye sensitized solar cell are provided to improve relative density of a carbon nano-tube by adding TiO2 into the carbon nano-tube as a filler. A carbon nano-tube electrode includes a substrate and a carbon nano-tube layer(105) coated on the substrate. The carbon nano-tube layer is formed by coating a composition of paste state on the substrate, the composition being composed of a filler containing a solvent, carbon nano-tube powder of 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the solvent, TiO2 nano particles of 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the carbon nano-tube powder. The TiO2 nano particles have a grain size of 0.005 to 10 micrometers.

Abstract translation: 提供碳纳米管电极，其制造方法和染料敏化太阳能电池，以通过在作为填料的碳纳米管中添加TiO 2来改善碳纳米管的相对密度。 碳纳米管电极包括基材和涂覆在基材上的碳纳米管层（105）。 碳纳米管层通过在基材上涂布糊状状态的组合物形成，该组合物由含有溶剂的填料构成，碳纳米管粉末相对于100重量份溶剂为1〜20重量份 ，TiO 2纳米颗粒为每100重量份碳纳米管粉末1至50重量份。 TiO 2纳米颗粒的晶粒尺寸为0.005至10微米。