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복합 전해질 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 중공형 금속산화물 입자를 포함하는 전해질 기반의 염료감응 태양전지

  • 기술번호 : KST2014028248
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 복합 전해질 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 중공형 금속산화물 입자를 포함하는 전해질 기반의 염료감응 태양전지에 관한 것으로서, 기 제조된 코어 표면에 금속산화물 미립자들을 흡착시킨 후 상기 코어를 제거하여 중심 부위가 비어있는 중공형 입자를 제조하고, 이 입자를 염료감응 태양전지의 전해질에 첨가하여, 전해질의 겔화를 통한 태양전지의 기계적 강도 개선 효과와, 전해질 내에서의 이온의 확산 계수 향상 효과와, 빛의 산란 효과를 동시에 얻게 되어, 단순한 금속산화물 나노 분말을 첨가하거나 혹은 광전극에 빛 산란만을 목적으로 하는 층을 도입하였을 때보다 태양전지의 에너지 변환 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 염료감응 태양전지 (dye-sensitized solar cell), 중공형 입자 (hollow particle), 금속산화물 (metal oxide), 이온 확산 (ionic diffusion), 산란 효과 (scattering effect), 겔화 (gelation)
Int. CL H01L 31/18 (2014.01) H01L 31/04 (2014.01)
CPC
출원번호/일자 1020070127809 (2007.12.10)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-0949762-0000 (2010.03.19)
공개번호/일자 10-2009-0060855 (2009.06.15) 문서열기
공고번호/일자 (20100325) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.12.10)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이상수 대한민국 서울 서초구
2 박종혁 대한민국 서울 송파구
3 김준경 대한민국 서울 동대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박장원 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, *층~*층 (논현동, 비너스빌딩)(박장원특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2007.12.10 수리 (Accepted) 1-1-2007-0887153-25
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2009.04.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2009.05.15 수리 (Accepted) 9-1-2009-0030064-26
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.10.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0415099-81
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.12.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0755295-62
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2009.12.07 수리 (Accepted) 1-1-2009-0755293-71
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
8 등록결정서
Decision to grant		 2010.03.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0108148-21
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
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번호 청구항
1 1
전해질 및 금속산화물 미립자들을 포함하는 중공형 입자가 혼합된 것으로서, 상기 중공형 입자는 내부가 비어있는 쉘 구조의 구형 또는 다면체 중공형 입자인 것을 특징으로 하는 복합 전해질
2 2
제1항에 있어서, 상기 중공형 입자와 상기 전해질의 질량비는 1:1000∼2:1인 것을 특징으로 하는 복합 전해질
3 3
제1항에 있어서, 상기 중공형 입자의 평균 외경은 50 ㎚∼100 ㎛이고, 상기 금속산화물 미립자의 평균 입경은 1 ㎚∼10 ㎛인 것을 특징으로 하는 복합 전해질
4 4
제1항에 있어서, 상기 중공형 입자의 평균 껍질 두께는 10 ㎚∼10 ㎛인 것을 특징으로 하는 복합 전해질
5 5
제1항에 있어서, 상기 금속산화물 미립자는 알루미늄 (Al)산화물, 규소 (Si)산화물, 티타늄 (Ti)산화물, 인듐 (In)산화물, 아연 (Zn)산화물, 주석 (Sn)산화물, 텅스텐 (W)산화물, 납 (Pb)산화물, 마그네슘 (Mg)산화물, 갈륨 (Ga)산화물, 지르코늄 (Zr)산화물, 스트론디움 (Sr)산화물, 몰리브데늄 (Mo)산화물, 바나디움 (V)산화물, 이리듐 (Yr)산화물, 스캔디움 (Sc)산화물, 사마리움 (Sm)산화물, 철티타늄 (FeTi)산화물, 망간티타늄 (MnTi))산화물, 바륨티타늄 (BaTi)산화물 스트론티움티타늄 (SrTi)산화물 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 복합물인 것을 특징으로 하는 복합 전해질
6 6
광전극 기판 및 이에 대향하는 대전극 기판과; 상기 광전극 기판의 안쪽 면 위에 형성된 염료가 흡착된 광 흡수층과; 상기 광 흡수층과 상기 대전극 기판 사이에 주입된 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 복합 전해질;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
7 7
(가) 코어 표면에 금속산화물 미립자들을 흡착시켜 금속산화물 흡착체를 형성한 후, 상기 금속산화물 흡착체로부터 상기 코어를 제거하여 중공형 입자를 얻고, (나) 상기 중공형 입자를 전해질에 혼합하여 복합 전해질을 얻는 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 코어는 고분자 혹은 그 유도체, 또는 실리카 혹은 그 유도체인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
9 9
제8항에 있어서, 상기 고분자는 폴리스티렌 (polystyrene), 폴리스티렌/디비닐벤젠 공중합체 (styrene/divinylbenzene copolymer), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리비닐톨루엔 (polyvinyltoluene), 폴리스티렌/부타디엔 공중합체 (styrene/butadiene copolymer) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 복합물인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 코어의 평균 입경은 50 ㎚∼100 ㎛인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 금속산화물 미립자는 알루미늄 (Al)산화물, 규소 (Si)산화물, 티타늄 (Ti)산화물, 인듐 (In)산화물, 아연 (Zn)산화물, 주석 (Sn)산화물, 텅스텐 (W)산화물, 납 (Pb)산화물, 마그네슘 (Mg)산화물, 갈륨 (Ga)산화물, 지르코늄 (Zr)산화물, 스트론디움 (Sr)산화물, 몰리브데늄 (Mo)산화물, 바나디움 (V)산화물, 이리듐 (Yr)산화물, 스캔디움 (Sc)산화물, 사마리움 (Sm)산화물, 철티타늄 (FeTi)산화물, 망간티타늄 (MnTi))산화물, 바륨티타늄 (BaTi)산화물 스트론티움티타늄 (SrTi)산화물 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 복합물인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
12 12
제7항에 있어서, 상기 코어와 상기 금속산화물 미립자의 입경 비는 10:1∼100000:1인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
13 13
제7항에 있어서, 상기 금속산화물 미립자는 알루미늄 (Al)산화물, 규소 (Si)산화물, 티타늄 (Ti)산화물, 인듐 (In)산화물, 아연 (Zn)산화물, 주석 (Sn)산화물, 텅스텐 (W)산화물, 납 (Pb)산화물, 마그네슘 (Mg)산화물, 갈륨 (Ga)산화물, 지르코늄 (Zr)산화물, 스트론디움 (Sr)산화물, 몰리브데늄 (Mo)산화물, 바나디움 (V)산화물, 이리듐 (Yr)산화물, 스캔디움 (Sc)산화물, 사마리움 (Sm)산화물, 철티타늄 (FeTi)산화물, 망간티타늄 (MnTi))산화물, 바륨티타늄 (BaTi)산화물 스트론티움티타늄 (SrTi)산화물 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 복합물인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
14 14
제7항에 있어서, 상기 금속산화물 흡착체는 건식 방법 또는 습식 방법을 이용하여 형성하고, 상기 건식 방법은, 혼합 기기를 이용한 기계적 흡착, 스퍼터링법 (sputtering), 전자빔증착법 (e-beam evaporation), 열증착법 (thermal evaporation), 레이저분자빔증착법 (laser molecular beam epitaxy), 펄스레이저증착법 (pulsed laser deposition), MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition), HVPE (Hydiride vapor phase epitaxy), 일렉트로증착법 (Electro deposition), 아토믹레이어증착법 (atomic layer deposition), MOMBE (Metal-Organic Molecular Beam Epitaxy) 중의 어느 한 방법이고, 상기 습식 방법은, 에멀젼중합법 (emulsion polymerization), 전기영동법 (electrophoresis), 딥코팅법 (dip coating), 표면 작용기 (surface functional group)를 이용한 화학적 흡착법 중의 어느 한 방법인 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
15 15
제7항에 있어서, 상기 금속산화물 흡착체로부터 상기 코어를 제거하는 것은 열처리법 또는 용액처리법에 의하여 이루어지고, 상기 열처리법은, 상기 금속산화물 흡착체를 분당 10 ℃ 미만의 속도로 승온시켜 300∼1000 ℃의 온도에서 5분∼48시간 열처리하는 것이고, 상기 용액처리법은 용매로 물, 알코올, 아세톤, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 테트라하이드로퓨란, 헥산, 다이에틸에테르, 플루오르화수소산 (hydrofluoric acid) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 복합 전해질의 제조 방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US20110174368 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2011174368 US 미국 DOCDBFAMILY
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