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금속산화물 나노입자를 이용한 적층형 고분자 태양전지 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2014036442
  • 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 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.
Int. CL H01L 31/04 (2014.01)
CPC H01L 51/4246(2013.01) H01L 51/4246(2013.01) H01L 51/4246(2013.01) H01L 51/4246(2013.01) H01L 51/4246(2013.01)
출원번호/일자 1020100004632 (2010.01.19)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1083798-0000 (2011.11.09)
공개번호/일자 10-2011-0085051 (2011.07.27) 문서열기
공고번호/일자 (20111118) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.01.19)
심사청구항수 24

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김경곤 대한민국 서울특별시 성북구
2 고민재 대한민국 서울특별시 성북구
3 이도권 대한민국 서울특별시 성북구
4 이현정 대한민국 서울특별시 성북구
5 정원석 대한민국 서울특별시 강남구
6 이원목 대한민국 서울특별시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

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		 2010.01.19 수리 (Accepted) 1-1-2010-0034078-18
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.03.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0134066-75
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.05.04 수리 (Accepted) 1-1-2011-0333955-60
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.05.04 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0333956-16
5 등록결정서
Decision to grant		 2011.11.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0649096-79
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
전도성 기판 위에 아래로부터 순차적으로 적층되어 위치하는,제1 광활성층,제1 광활성층을 제2 광활성층으로부터 보호하고 상기 제1 광활성층에서 재결합층으로 전자전달을 도와주며, 1 평방 마이크론 면적에서 50 nm 이하의 표면평활도(표면거칠기)를 갖는 중간층,제1 광활성층에서 전달된 전자와 제2 광활성층에서 전달된 정공이 만나서 재결합하게 하는 재결합층,제2 광활성층, 및드레인 전극을 포함하는 구조로 이루어지고,상기 중간층이 금속 산화물 나노입자를 포함하는 적층형 고분자 태양전지
2 2
제1 항에 있어서, 상기 적층형 고분자 태양전지는 제1항의 구조를 1회 이상 반복하여 형성한 다층구조를 포함하는 적층형 고분자 태양전지
3 3
제 1항에 있어서, 상기 중간층의 평균 두께가 3 내지 100nm인 고분자 태양전지
4 4
제 1항에 있어서, 상기 중간층은 평균입경 3 내지 100nm의 결정성의 금속산화물 나노입자를 포함하는 고분자 태양전지
5 5
제 1항에 있어서, 상기 중간층은 평균입경 3 내지 100nm의 결정성의 금속산화물 나노입자의 표면에, 0
6 6
제 1항에 있어서, 상기 금속 산화물 나노입자는 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, 이트륨(Y) 산화물, 스칸듐(Sc) 산화물, 사마륨(Sm) 산화물, 갈륨(Ga) 산화물, 및 스트론튬타이타늄(SrTi)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속 산화물 또는 이들의 복합 산화물을 포함하는 고분자 태양전지
7 7
제 1항에 있어서, 상기 제1 광활성층 및 제2 광활성층의 두께가 각각 20 내지 500nm인 고분자 태양전지
8 8
제 1항에 있어서, 상기 제1 광활성층 및 제2 광활성층은 각각 1종 이상의 공액 고분자를 포함하는 고분자 태양전지
9 9
제 8항에 있어서, 상기 공액 고분자가 P3HT:PCBM, P3AT:PCBM, P3OT:PCBM, MEH-PPV:PCBM 또는 MDMO-PPV:PCBM의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지
10 10
제 1항에 있어서, 상기 전도성 기판과 제1 광활성층 사이에 상기 제1 광활성층의 접착을 원활히 하기 위한 완충층을 더 포함하는 고분자 태양전지
11 11
제 10항에 있어서, 상기 완충층은 PEDOT:PSS, 폴리아닐린, 폴리피롤, CuO, NiO, 산화몰리브덴(MoO3) 및 산화텅스텐(WO3)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전도성 물질을 포함하는 고분자 태양전지
12 12
제 1항에 있어서, 상기 재결합층은 PEDOT:PSS, 폴리아닐린, 폴리피롤, 전도성 금속, CuO, NiO, 산화몰리브덴(MoO3) 및 산화텅스텐(WO3)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전도성 물질을 포함하는 고분자 태양전지
13 13
제 1항에 있어서, 상기 전도성 기판이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 방향족 폴리에스테르 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 플라스틱 기판, 유리 기판, 석영 기판, 실리콘 기판, 금속 기판 또는 갈륨 비소 기판인 고분자 태양전지
14 14
제 1항에 있어서, 상기 드레인 전극은 전도성 금속, 이들의 금속합금, 금속산화물 또는 전도성 고분자를 포함하는, 고분자 태양전지
15 15
제 14항에 있어서, 상기 드레인 전극이 인듐 틴 옥사이드(ITO), 플루오린 틴 옥사이드(FTO), 안티모니 틴 옥사이드 (ATO, SnO2-Sb2O3), 갈륨 틴 옥사이드 (GTO), ZnO-Ga2O3 또는 ZnO-Al2O3인 고분자 태양전지
16 16
(a) 전도성 기판 위에 제1 광활성층을 형성하는 단계,(b) 금속 산화물 나노입자를 포함하는 분산 용액을 상기 제1 광활성층위에 코팅하여, 제1 광활성층을 제2 광활성층으로부터 보호하고 상기 제1 광활성층에서 재결합층으로 전자전달을 도와주며, 1 평방 마이크론 면적에서 50 nm 이하의 표면평활도를 갖는 중간층을 형성하는 단계,(c) 상기 중간층 위에 제1 광활성층에서 전달된 전자와 제2 활성층에서 전달된 정공이 만나서 재결합하게 하는 재결합층(recombination layer)을 형성하는 단계,(d) 상기 재결합층 위에 제2 광활성층을 형성하는 단계, 및(e) 상기 제2 광활성층 위에 드레인 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 적층형 고분자 태양전지의 제조 방법
17 17
제 16항에 있어서, 상기 분산 용액은 0
18 18
제 16항에 있어서, 상기 분산 용액은 금속산화물 나노입자를 0
19 19
제 16항에 있어서, 상기 분산 용액은 비드밀, 초음파 및 롤 밀로 이루어진 군에서 선택된 물리적 방법에 의해 제조되는 적층형 고분자 태양전지의 제조방법
20 20
제 19항에 있어서, 상기 분산 용액은 지르코니아 비드를 분산재로 하는 비드밀 분산기에 의해 금속산화물 나노입자를 분산하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 적층형 고분자 태양전지의 제조방법
21 21
삭제
22 22
제 16항에 있어서, 상기 분산 용액은 금속산화물 나노입자, 유기물 코팅제 및 산촉매를 포함하는 용액의 수열합성법으로 표면에 유기물이 코팅된 금속산화물 나노입자를 제조하고, 이를 용매에 재분산하여 제조되는 적층형 고분자 태양전지의 제조방법
23 23
제 22항에 있어서, 상기 유기물 코팅제는 아세틸 아세톤, 아세톤 및 에틸에틸키톤으로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 산촉매는 p-톨루엔 설폰산, 벤조산 및 살리실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적층형 고분자 태양전지의 제조방법
24 24
제 16항에 있어서, 상기 전도성 기판과 제1 광활성층 사이에 전도성 고분자 또는 p형 반도체를 이용하여 상기 제1 광활성층의 접착을 원활히 하기 위한 완충층을 형성하는 단계를 더 포함하는 적층형 고분자 태양전지의 제조방법
25 25
제 16항에 있어서, 상기 재결합층은 전도성 금속, 금속 나노입자, 금속산화물 또는 전도성 고분자를 이용하여 형성하는 적층형 고분자 태양전지의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.