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전도성 기판, 및
상기 전도성 기판의 일면에 형성된 다공성 나노입자 금속산화물층을 포함하는 염료감응 태양전지용 광전극으로서,
상기 다공성 나노입자 금속산화물층은 나노입자 금속산화물과 고분자의 복합체를 포함하고,
상기 고분자는 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜, 키토산, 키틴, 폴리아크릴아마이드, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산, 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리하이드록시에틸메타크릴산, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리사카라이드, 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리디메틸실록산을 포함하는 실리콘 함유 고분자, 이소프렌, 부타디엔계 고무, 및 그 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 염료감응 태양전지용 광전극
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제1항에 있어서, 상기 광전극은 직경이 7mm 인 벤딩테스트기를 이용한 1000회 벤딩 테스트 후의 초기효율 대비 광전변환 효율 감소율(%)이 15% 이하인 것인, 염료감응 태양전지용 광전극
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제1항에 있어서, 상기 나노입자 금속산화물층은 Ti, Zr, Sr, Zn, In, Yr, La, V, Mo, W, Sn, Nb, Mg, Al, Y, Sc, Sm, 및 Ga로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속 산화물 또는 이들의 복합 산화물을 포함하는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극
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제1항에 있어서, 상기 나노입자 금속산화물은 막대, 또는 링의 형태를 갖는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극
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제1항에 있어서, 상기 나노입자 금속산화물은 1 내지 400 nm 크기를 갖는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극
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제1항에 있어서, 상기 나노입자 금속산화물층은 표면에 흡착된 감광성 염료를 더 포함하는 염료감응 태양전지용 광전극
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제1항에 있어서, 상기 광전극은 기판과 나노입자 금속산화물층 사이에 블록킹 층을 더 포함하는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극
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(a) 나노입자 금속산화물, 고분자 및 용매를 혼합하여 고점도의 페이스트를 제조하고,
(b) 상기 페이스트를 전도성 기판에 코팅한 후, 150 ℃ 이하의 온도에서 열처리하여 나노입자 금속산화물-고분자의 복합체를 포함하는 다공성 나노입자 금속산화물층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 고분자는 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜, 키토산, 키틴, 폴리아크릴아마이드, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산, 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리하이드록시에틸메타크릴산, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리사카라이드, 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리디메틸실록산을 포함하는 실리콘 함유 고분자, 이소프렌, 부타디엔계 고무, 및 그 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 염료 감응형 태양전지용 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 열처리는 25 내지 150 ℃의 온도에서 이루어지는 것인, 염료 감응형 태양전지용 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 방법은 페이스트를 전도성 기판에 코팅하고, 열처리한 후 가압 프레스를 이용하여 광전극에 압력을 가하는 단계를 더 포함하는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 방법은 다공성 나노입자층을 갖는 기판을 감광성 염료 및 가시광을 흡수하는 물질을 포함하는 용액에 침지하여 염료를 흡착하는 단계를 더 포함하는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 고분자는 나노입자 금속산화물 및 고분자의 총합 100 중량부에 대하여 0
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제8항에 있어서, 상기 방법은 페이스트를 전도성 기판에 코팅하기 전에 블록킹층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 전도성 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 및 트리아세틸셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 투명 플라스틱 기판; 유리 기판; 또는 금속박막을 사용하는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 전도성 기판은 어느 일면에 인듐 틴 옥사이드(ITO), 플루오린 틴 옥사이드(FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3), 및 SnO2-Sb2O3로 이루어진 군에서 선택된 전도성 필름이 더 코팅되어 있는 것인, 염료감응 태양전지용 광전극의 제조방법
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제8항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 전도성 기판의 일면에 형성된 망상구조의 나노입자 금속산화물 및 고분자의 복합체를 포함하는 다공성 나노입자 금속산화물층을 포함하는 광전극;
상기 광전극에 서로 마주보며 대향 배치된 전도성 기판을 포함하는 상대전극; 및
상기 광전극과 상대전극 사이의 공간에 충진하는 전해질
을 포함하는, 염료감응 태양전지
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