요약 | 본 발명은 전도성 비금속 (non-metal)을 광전극의 전도성 필름으로 이용한 광전극 및 이를 포함하는 염료감응 태양전지 (back contact dye-sensitized solar cell)에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광전극은 금속산화물 다공질막이 투명기판에 직접 접촉하여, 전도성 필름에 의한 빛의 흡수 및 산란이 없는 우수한 투광도의 광전극을 응용할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 전도성을 가지므로 박막에서 유리한 전도성 필름의 형성이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 태양전지, 염료감응, 광전극, 전도성 비금속 |
---|---|
Int. CL | H01L 31/04 (2014.01) |
CPC | |
출원번호/일자 | 1020090045450 (2009.05.25) |
출원인 | 한국과학기술연구원 |
등록번호/일자 | 10-1061970-0000 (2011.08.29) |
공개번호/일자 | 10-2010-0126986 (2010.12.03) 문서열기 |
공고번호/일자 | (20110905) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 소멸 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2009.05.25) |
심사청구항수 | 23 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국과학기술연구원 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 고민재 | 대한민국 | 서울 성북구 |
2 | 김원목 | 대한민국 | 서울 노원구 |
3 | 김경곤 | 대한민국 | 서울 성북구 |
4 | 박남규 | 대한민국 | 서울 양천구 |
5 | 유범진 | 대한민국 | 서울 성북구 |
6 | 김용현 | 대한민국 | 서울 광진구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 유미특허법인 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국과학기술연구원 | 서울특별시 성북구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.05.25 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0311790-60 |
2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2009.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5247056-16 |
3 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2010.10.07 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2010.11.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2010-0070086-71 |
5 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2011.02.08 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0069010-15 |
6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2011.02.23 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0132134-99 |
7 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2011.02.23 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0132133-43 |
8 | 등록결정서 Decision to grant |
2011.08.25 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0477418-43 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.02.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5022002-69 |
번호 | 청구항 |
---|---|
1 |
1 투명기판, 감광성 염료가 흡착된 금속산화물 나노입자를 포함하는 다공질막, 및 전도성 비금속 필름을 포함하며, 상기 다공질막이 투명기판과 전도성 비금속 필름 사이에서 접촉하는 것이 특징인 염료감응 태양전지용 광전극 |
2 |
2 제 1 항에 있어서, 상기 광전극은 투명기판; 상기 투명기판 상부의 일부 또는 전부에 형성된, 표면에 감광성 염료가 흡착된 금속산화물 나노입자를 포함하는 다공질막; 및 상기 다공질막의 상부에 적층되거나 상기 다공질막과 투명기판의 상부에 형성된, 전도성 비금속 필름을 포함하는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
3 |
3 제 1 항에 있어서, 상기 전도성 비금속은 금속 질화물, 금속 산화물, 탄소화합물, 또는 전도성 고분자인 염료감응 태양전지용 광전극 |
4 |
4 제 3 항에 있어서, 상기 금속 질화물은 IVB족 금속원소의 질화물, VB족 금속원소의 질화물, VIB족 금속원소의 질화물, 질화알루미늄, 질화갈륨, 질화인듐, 질화실리콘, 질환게르마늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
5 |
5 제 4 항에 있어서, 상기 금속질화물은 질화타이타늄(Ti), 질화지르코늄(Zr), 질화하프늄, 질화나이오븀(Nb), 질화탄탈륨(Ta), 질화바나듐, 질화크롬(Cr), 질화몰리브데늄(Mo), 질화텅스텐(W), 질화알루미늄(Al), 질화갈륨(Ga), 질화인듐(In), 질화실리콘(Si), 및 질화게르마늄(Ge)으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
6 |
6 제 3 항에 있어서, 상기 금속 산화물은 주석(Sn)산화물, 안티몬(Sb), 나이오븀(Nb) 또는 불소 도핑된 주석(Sn)산화물, 인듐(In)산화물, 주석 도핑된 인듐(In)산화물, 아연(Zn)산화물, 알루미늄(Al), 붕소(B), 갈륨(Ga), 수소(H), 인듐(In), 이트륨(Y), 타이타늄(Ti), 실리콘(Si) 또는 주석(Sn) 도핑된 아연(Zn)산화물, 마그네슘(Mg)산화물, 캐드뮴(Cd)산화물, 마그네슘아연(MgZn)산화물, 인듐아연(InZn)산화물, 구리알루미늄(CuAl)산화물, 실버(Ag)산화물, 갈륨(Ga)산화물, 아연주석산화물(ZNSNO), 타이타늄산화물(TIO2) 및 아연인듐주석(ZIS)산화물, 니켈(Ni)산화물, 로듐(Rh)산화물, 루세늄(Ru)산화물, 이리듐(Ir)산화물, 구리(Cu)산화물, 코발트(Co)산화물, 텅스텐(W)산화물, 티타늄(Ti)산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
7 |
7 제 3 항에 있어서, 상기 탄소화합물은 활성탄(activated carbon), 흑연(graphite), 카본 나노튜브(carbon nano-tube), 카본블랙(carbon black), 그라펜(graphene) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
8 |
8 제 3 항에 있어서, 상기 전도성 고분자 물질은 PEDOT (폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜))- PSS(폴리(스티렌설포네이트)), 폴리아닐린-CSA, 펜타센, 폴리아세틸렌, P3HT(폴리(3-헥실티오펜), 폴리실록산 카르바졸, 폴리아닐린, 폴리에틸렌 옥사이드, (폴리(1-메톡시-4-(0-디스퍼스레드1)-2,5-페닐렌-비닐렌), 폴리인돌, 폴리카르바졸, 폴리피리디아진, 폴리이소티아나프탈렌, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리비닐피리딘, 폴리티오펜, 폴리플루오렌, 폴리피리딘, 폴리피롤, 폴리설퍼나이트라이드, 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
9 |
9 제 1 항에 있어서, 상기 전도성 비금속 필름의 평균 두께는 1 내지 1,000 ㎚인 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
10 |
10 제 1 항에 있어서, 상기 광전극에 포함되는 투명기판은 투명 플라스틱 기판 또는 투명 유리 기판인 염료감응 태양전지용 광전극 |
11 |
11 제 10 항에 있어서, 상기 투명기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 및 폴리에테르술폰(polyethersulfone)로 이루어지는 군에서 1종 이상 선택된 고분자로 제조된 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
12 |
12 제 10 항에 있어서, 상기 투명기판은 메틸트리에톡시실란 (MTES), 에틸트리에톡시실란 (ETES) 및 프로필트리에톡시실란 (PTES)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 유기금속알콕사이드가 가수분해 및 축합반응에 의해 형성된 3차원 망상 구조를 갖는 유기변형 실리케이트로 제조된 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
13 |
13 제 1 항에 있어서, 상기 다공질막에 포함되는 금속산화물은 타이타늄(Ti)산화물, 지르코늄(Zr)산화물, 스트론튬(Sr)산화물, 징크(Zn)산화물, 인듐(In)산화물, 란타넘(La)산화물, 바나듐(V)산화물, 몰리브데넘(Mo)산화물, 텅스텐(W)산화물, 틴(Sn)산화물, 나이오븀(Nb)산화물, 마그네슘(Mg)산화물, 알루미늄(Al)산화물, 이트늄(Y)산화물, 스칸듐(Sc)산화물, 사마륨(Sm)산화물, 갈륨(Ga)산화물, 및 스트론튬타이타늄(SrTi)산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
14 |
14 제 1 항에 있어서, 상기 다공질막의 금속산화물 나노입자는 평균입경이 1 내지 500 nm인 것인 염료감응 태양전지용 광전극 |
15 |
15 제 1 항에 있어서, 상기 다공질막의 흡착된 감광성 염료는 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 유로퓸(Eu), 납(Pb), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru) 및 상기 원소의 복합체로 이루어지는 군에서 선택된 원소를 포함하는 유-무기 복합염료, 유기 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 밴드갭 (Band Gap) 이 1 |
16 |
16 투명기판의 일면의 전부 또는 일부에 금속산화물 나노입자를 포함하는 다공질막을 형성시키는 단계; 상기 투명기판 또는 다공질막 상에 전도성 비금속 필름을 형성시키는 단계; 및 상기 다공질막의 표면에 감광성 염료를 흡착시키는 단계를 포함하는 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법 |
17 |
17 제 16 항에 있어서, 상기 전도성 비금속 필름은 스퍼터링(sputter deposition), 음극아크 증착 (cathodic arc deposition), 증기증착(evaporation), 전자빔 증착(e-beam evaporation), 화학기상증착(chemical vapor deposition), 원자층 증착 (atomic layer deposition), 전기화학적증착 (electrochemical deposition), 스핀코팅(spin-coating), 분사코팅 (spray-coating), 닥터블레이드 코팅(doctor blade coating), 또는 스크린 프린트(sreen print)방법으로 형성하는 것인 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법 |
18 |
18 제 16 항에 있어서, 상기 다공질막은 금속산화물 나노입자, 바인더용 고분자 및 용매를 포함하는 금속산화물 나노입자 페이스트(paste)를 상기 투명기판 일면에 도포한 후 열처리하여 형성하는 것인 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법 |
19 |
19 제 16 항에 있어서, 상기 다공질막 및 전도성 비금속 필름이 형성된 기판을 감광성 염료를 포함하는 용액에 1 내지 48 시간 동안 함침하여 다공질막의 표면에 감광성 염료를 흡착하는 것인 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법 |
20 |
20 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한항에 따른 광전극, 상기 광전극과 마주보도록 배치된 상대전극, 및 상기 두 전극 사이의 공간에 채워진 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지 |
21 |
21 제 20 항에 있어서, 상기 전해질은 요오드(I), 브롬(Br), 코발트(Co), 황화시안(SCN-), 및 셀레늄화시안(SeCN-)을 포함하는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 산화-환원 유도체를 포함하는 염료감응 태양전지 |
22 |
22 제 20 항에 있어서, 상기 전해질이 폴리비닐리덴플로라이드-co-폴리헥사플루오르프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리알킬아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자를 함유하는 고분자 겔 전해질인 염료감응 태양전지 |
23 |
23 제 20 항에 있어서, 상기 전해질이 실리카 및 TiO2 나노입자로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 무기입자를 함유하는 겔 전해질인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 |
지정국 정보가 없습니다 |
---|
순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
---|---|---|---|---|
1 | US20100294350 | US | 미국 | FAMILY |
순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
---|---|---|---|---|
1 | US2010294350 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
국가 R&D 정보가 없습니다. |
---|
특허 등록번호 | 10-1061970-0000 |
---|
표시번호 | 사항 |
---|---|
1 |
출원 연월일 : 20090525 출원 번호 : 1020090045450 공고 연월일 : 20110905 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20110825 청구범위의 항수 : 23 유별 : H01L 31/042 발명의 명칭 : 전도성 비금속 필름을 이용한 광전극 및 이를 포함하는 염료감응 태양전지 존속기간(예정)만료일 : 20170830 |
순위번호 | 사항 |
---|---|
1 |
(권리자) 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구... |
2 |
(권리자) 재단법인 한국지식재산전략원 서울특별시 강남구... |
2 |
(의무자) 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구... |
3 |
(의무자) 재단법인 한국지식재산전략원 서울특별시 강남구... |
3 |
(권리자) 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 471,000 원 | 2011년 08월 29일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 382,200 원 | 2014년 07월 29일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 546,000 원 | 2014년 10월 06일 | 납입 |
제 6 년분 | 금 액 | 546,000 원 | 2016년 07월 28일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.05.25 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0311790-60 |
2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2009.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5247056-16 |
3 | 선행기술조사의뢰서 | 2010.10.07 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
4 | 선행기술조사보고서 | 2010.11.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2010-0070086-71 |
5 | 의견제출통지서 | 2011.02.08 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0069010-15 |
6 | [명세서등 보정]보정서 | 2011.02.23 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0132134-99 |
7 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2011.02.23 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0132133-43 |
8 | 등록결정서 | 2011.08.25 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0477418-43 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.02.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5022002-69 |
기술번호 | KST2014036420 |
---|---|
자료제공기관 | NTB |
기술공급기관 | 한국과학기술연구원 |
기술명 | 전도성 비금속 필름을 이용한 광전극 및 이를 포함하는 염료감응 태양전지 |
기술개요 |
본 발명은 전도성 비금속 (non-metal)을 광전극의 전도성 필름으로 이용한 광전극 및 이를 포함하는 염료감응 태양전지 (back contact dye-sensitized solar cell)에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광전극은 금속산화물 다공질막이 투명기판에 직접 접촉하여, 전도성 필름에 의한 빛의 흡수 및 산란이 없는 우수한 투광도의 광전극을 응용할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 전도성을 가지므로 박막에서 유리한 전도성 필름의 형성이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 태양전지, 염료감응, 광전극, 전도성 비금속 |
개발상태 | 특허만신청(등록) |
기술의 우수성 | |
응용분야 | |
시장규모 및 동향 | |
희망거래유형 | 라이센스 |
사업화적용실적 | 없음 |
도입시고려사항 | 없음 |
과제고유번호 | 1345097765 |
---|---|
세부과제번호 | 2E20980 |
연구과제명 | 고효율유무기박막태양전지개발 |
성과구분 | 등록 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 기초기술연구회 |
연구주관기관명 | 한국과학기술연구원 |
성과제출연도 | 2009 |
연구기간 | 200601~200912 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 응용연구 |
6T분류명 | BT(생명공학기술) |
과제고유번호 | 1345097765 |
---|---|
세부과제번호 | 2E20980 |
연구과제명 | 고효율유무기박막태양전지개발 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 기초기술연구회 |
연구주관기관명 | 한국과학기술연구원 |
성과제출연도 | 2009 |
연구기간 | 200601~200912 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 응용연구 |
6T분류명 | BT(생명공학기술) |
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