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상부 투명기판;상기 상부 투명기판과 대향하여 위치하는 하부 투명기판;상기 상부 투명기판의 내측 표면에 형성된 도전성 투명전극;상기 도전성 투명전극 위에 형성된 것으로 그 표면에는 천연 염료가 흡착된 TiO2 다공질 음극 전극;상기 하부 투명기판 위에 박막형태로 형성되며, 상기 음극전극에 대응하는 흑연으로 이루어진 양극부로서의 상대전극;상기 TiO2 다공질 음극 전극과 상기 상대전극 사이에 충전된 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성 태양전지의 구조
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제 1항에 있어서,상기 TiO2 다공질 음극 전극은 닥터 브레이드법에 의해 TiO2 전극용 슬러리를 이용하여 전극막을 형성하고, 상기 TiO2 전극용 슬러리는 5 ~ 100 nm 크기의 TiO2 나노입자와 물을 포함한 용매로 구성되고, 상기 TiO2 전극용 슬러리 중 TiO2 나노입자의 함량은 3 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성 태양전지의 구조
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제 1항에 있어서,상기 상대 전극은 흑연 또는 흑연심을 지닌 연필을 상기 도전성 투명전극을 문질러서 도포한 흑연막으로 제조하는 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성 태양전지의 구조
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 TiO2 다공질 음극 전극은 기판 위에서 전극을 형성할 부분에 대응하는 영역이 개방되도록 배치된 20 ~ 100 μm 두께의 플라스틱 테이프를 부착하고, 상기 기판 위에 상기 TiO2 전극용 슬러리를 떨어뜨린 후 유리막대를 이용하여 평탄하게 밀어서 전극을 형성한 후, 상기 플라스틱 테이프를 뜯어내어 원하는 패턴의 전극을 형성하고, 상기 전극이 형성된 상기 기판을 열처리하여 고온 건조함으로써 얻은 TiO2 전극막인 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성 태양전지의 구조
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제 1항에 있어서, 상기 상부 투명기판과 상기 하부 투명기판 사이에 위치하여 상기 상부 투명기판과 상기 하부 투명기판의 간격을 유지하면서 상기 전해질의 누액을 방지하는 씰링용 필름을 더 포함하고, 플라스틱 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성 태양전지의 구조
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제 1항에 있어서,상기 천연 염료는 색소를 지닌 식물의 잎과 열매를 알코올 또는 아세톤을 이용하여 추출하거나 용해시키고, 상기 색소를 지닌 용액에 상기 TiO2 다공질 음극 전극을 침지시켜 상기 TiO2 다공질 음극전극에 흡착 및 염색되는 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성 태양전지의 구조
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표면에 천연 염료가 흡착된 TiO2 전극이 포함된 음극기판과 흑연으로 이루어진 상대전극 기판과 상기 음극기판과 상기 상대전극의 사이에 씰링용 필름을 위치시키는 단계;상기 음극기판과 상기 상대전극 기판 사이의 공간에 전해액을 채우는 단계;상기 음극기판과 상기 상대전극 기판에 압력을 가함으로 상기 씰링용 필름에 의해 상기 전해액의 누액 발생을 방지하면서 교육용 인공광합성태양전지를 조립하는 것을 특징으로 하는 교육용 인공광합성태양전지의 조립방법
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