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.
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.
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:
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.
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:
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
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.