公开(公告)号：KR1020130065987A

公开(公告)日：2013-06-20

申请号：KR1020110132624

申请日：2011-12-12

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 장현명 ,  공의현 ,  박윤철 ,  윤연희 ,  장용준

IPC: C01G23/047 ,  B01J2/08 ,  H01L31/04 ,  B82B3/00

CPC classification number: Y02E10/50 ,  C01G23/053 ,  C01P2006/16 ,  H01L31/0296 ,  H01L31/035218

Abstract: PURPOSE: A hierarchically structured titanium dioxide powder manufacturing method and a quantum-dot-sensitized solar cell manufacturing method using the same are provided to improve the photoelectric conversion efficiency of the quantum-dot-sensitized solar cell by forming mesopores between titanium dioxide nanoparticles which form titanium dioxide aggregate. CONSTITUTION: A hierarchically structured titanium dioxide powder manufacturing method includes the following steps of: mixing a first solution containing a titanium dioxide precursor and a second solution for supplying water molecules(S12); generating titanium dioxide nanoparticles from the titanium dioxide precursor by the hydrolysis of the solutions(S14); coagulating the titanium dioxide nanoparticles into titanium dioxide aggregate to form amorphous titanium dioxide powder(S16); and hydrothermally reacting the amorphous titanium dioxide powder in a solution containing water and ammonia to form mesopores between the titanium dioxide nanoparticles(S20). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S12) Mix a first solution containing a titanium dioxide precursor and a second solution for supplying water molecules required for the hydrolysis of the titanium dioxide precursor; (S14) Generate titanium dioxide nanoparticles from the titanium dioxide precursor by the hydrolysis of the first and second solutions; (S16) Generate amorphous titanium dioxide powder by coagulating the titanium dioxide nanoparticles, generated from the titanium dioxide precursor by the hydrolysis, into titanium dioxide aggregate with a spherical shape using a sol-gel method; (S20) Form mesopores between the titanium dioxide nanoparticles forming the titanium dioxide aggregate by hydrothermally reacting the amorphous titanium dioxide powder

Abstract translation: 目的：提供分层结构的二氧化钛粉末制造方法和使用该二氧化钛粉末的量子点敏化太阳能电池制造方法，以通过在二氧化钛纳米颗粒之间形成介孔来改善量子点敏化太阳能电池的光电转换效率， 二氧化钛聚集体。 构成：分层结构的二氧化钛粉末制造方法包括以下步骤：将含有二氧化钛前体的第一溶液和用于供给水分子的第二溶液混合（S12）; 通过溶液的水解从二氧化钛前体产生二氧化钛纳米颗粒（S14）; 将二氧化钛纳米颗粒凝结成二氧化钛聚集体以形成无定形二氧化钛粉末（S16）; 并将无定形二氧化钛粉末在含有水和氨的溶液中水热反应以在二氧化钛纳米颗粒之间形成介孔（S20）。 （附图标记）（AA）开始; （BB）结束; （S12）混合含有二氧化钛前体和第二溶液的第一溶液，用于供应水解二氧化钛前体所需的水分子; （S14）通过第一和第二溶液的水解从二氧化钛前体产生二氧化钛纳米颗粒; （S16）通过使用溶胶 - 凝胶法将通过水解从二氧化钛前体生成的二氧化钛纳米粒子凝结成球状的二氧化钛骨架，生成无定形二氧化钛粉末; （S20）通过使无定形二氧化钛粉末水热反应，形成形成二氧化钛骨料的二氧化钛纳米颗粒之间的介孔

公开(公告)号：KR101357053B1

公开(公告)日：2014-02-14

申请号：KR1020110107406

申请日：2011-10-20

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 장현명 ,  장용준 ,  윤연희 ,  공의현 ,  박윤철

IPC: C07F5/00 ,  H01L31/04 ,  H01M10/056

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521

Abstract: 본 발명은 염료감응형 태양전지의 광 전극에 사용되는 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법 등에 관한 것이다.
본 발명에 따른 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법은 이산화티탄 전구체가 포함된 제1 용액과 상기 이산화티탄 전구체의 가수분해에 필요한 물 분자를 공급하기 위한 제2 용액을 혼합한 상태에서 상기 제1 용액과 상기 제2 용액 간의 가수분해 반응을 통해 상기 이산화티탄 전구체로부터 이산화티탄 나노입자들을 생성하고, 상기 이산화티탄 나노입자들을 졸겔법을 이용하여 구 형상을 갖는 이산화티탄 집합체들로 응집시켜 비정질 이산화티탄 분말을 형성하는 비정질 이산화티탄 분말 형성단계 및 상기 비정질 이산화티탄 분말을 수열 반응시켜 상기 이산화티탄 집합체를 구성하는 이산화티탄 나노입자들 사이에 메조 기공을 형성하는 메조 기공 형성단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 이산화티탄 나노입자의 응집에 의해 형성되는 이산화티탄 집합체의 크기를 용이하게 조절할 수 있으며, 광산란과 광흡수의 두 기능을 동시에 수행할 수 있는 계층구조 이산화티탄 분말 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다. 또한, 계층구조 이산화티탄 분말을 광 전극에 적용함으로써 광전변환효율이 향상된 염료감응형 태양전지가 제공되는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR1020130043356A

公开(公告)日：2013-04-30

申请号：KR1020110107406

申请日：2011-10-20

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 장현명 ,  장용준 ,  윤연희 ,  공의현 ,  박윤철

IPC: C07F5/00 ,  H01L31/04 ,  H01M10/056

CPC classification number: Y02E10/542 ,  Y02P70/521 ,  C01G23/053 ,  C01P2004/64 ,  C01P2006/16 ,  H01G9/2031

Abstract: PURPOSE: A method for preparing hierarchical structure titanium dioxide powder, and a method for manufacturing a dye-sensitive solar cell using the same are provided to easily control the size of a titanium dioxide aggregate. CONSTITUTION: A method for preparing hierarchical structure titanium dioxide powder comprises: a step of generating titanium dioxide nanoparticles from a titanium dioxide precursor through the hydrolysis of first and second solutions; a step of aggregating the titanium dioxide nanoparticles by a sol-gel method, and preparing a titanium dioxide aggregate with a spherical shape; a step of forming amorphous titanium dioxide powder(S16); and a step of hydrothermally reacting the amorphous titanium dioxide powder, and forming a mesopore(S20). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S12) Mixing a first solution containing a titanium dioxide precursor and a second solution for supplying water particles required for hydrolyzing the titanium dioxide precursor; (S14) Generating titanium dioxide nanoparticles from the titanium dioxide precursor through the hydrolysis of the first solution and the second solution; (S16) Generating amorphous titanium dioxide powder by coagulating titanium dioxide nanoparticles, generated from the titanium dioxide precursor by hydrolysis, into titanium dioxide aggregate of a spherical shape using a sol-gel method; (S20) Forming mesopores between titanium dioxide nanoparticles forming the titanium dioxide aggregate by hydrothermal reacting the amorphous titanium dioxide powder;

Abstract translation: 目的：制备层状结构二氧化钛粉末的方法以及使用其制造感光性太阳能电池的方法，以便容易地控制二氧化钛集合体的尺寸。 构成：制备层状结构二氧化钛粉末的方法包括：通过第一和第二溶液的水解从二氧化钛前体产生二氧化钛纳米颗粒的步骤; 通过溶胶 - 凝胶法聚集二氧化钛纳米颗粒并制备球形二氧化钛聚集体的步骤; 形成无定形二氧化钛粉末的步骤（S16）; 和使无定形二氧化钛粉末水热反应，形成中孔的工序（S20）。 （附图标记）（AA）开始; （BB）结束; （S12）混合含有二氧化钛前体的第一溶液和第二溶液，用于供应水解二氧化钛前体所需的水粒子; （S14）通过第一溶液和第二溶液的水解从二氧化钛前体产生二氧化钛纳米颗粒; （S16）使用溶胶 - 凝胶法将由二氧化钛前体水解生成的二氧化钛纳米粒子凝结成球状二氧化钛骨架，生成无定形二氧化钛粉末; （S20）通过使无定形二氧化钛粉末水热反应形成二氧化钛骨架的二氧化钛纳米颗粒之间的介孔;

公开(公告)号：KR101347702B1

公开(公告)日：2014-01-10

申请号：KR1020110132624

申请日：2011-12-12

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 장현명 ,  공의현 ,  박윤철 ,  윤연희 ,  장용준

IPC: C01G23/047 ,  B01J2/08 ,  H01L31/04 ,  B82B3/00

CPC classification number: Y02E10/50

Abstract: 본 발명은 양자점 감응형 태양전지의 광 전극에 사용되는 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법 등에 관한 것이다.
본 발명에 따른 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법은 이산화티탄 전구체가 포함된 제1 용액과 상기 이산화티탄 전구체의 가수분해에 필요한 물 분자를 공급하기 위한 제2 용액을 혼합한 상태에서 상기 제1 용액과 상기 제2 용액 간의 가수분해 반응을 통해 상기 이산화티탄 전구체로부터 이산화티탄 나노입자들을 생성하고, 상기 이산화티탄 나노입자들을 졸겔법을 이용하여 구 형상을 갖는 이산화티탄 집합체들로 응집시켜 비정질 이산화티탄 분말을 형성하는 비정질 이산화티탄 분말 형성단계 및 상기 비정질 이산화티탄 분말을 물과 에탄올 및 암모니아를 포함하는 용액에 미리 설정된 온도와 시간 동안 침지시켜 수열 반응시킴으로써 상기 이산화티탄 집합체를 구성하는 이산화티탄 나노입자들 사이에 메조 기공을 형성하는 메조 기공 형성단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 이산화티탄 나노입자의 응집에 의해 형성되는 이산화티탄 집합체의 크기를 용이하게 조절할 수 있으며, 광산란과 광흡수의 두 기능을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 계층구조 이산화티탄 분말을 광 전극에 적용함으로써 광전변환효율이 향상된 양자점 감응형 태양전지가 제공되는 효과가 있다.