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투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2014050231
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지(DSSC : dye-sensitized solar cell) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 염료감응형 태양전지를 구성함에 있어서, 광전극 및 상대전극을 메쉬(mesh) 구조로 형성하고, 이들 전극 사이에 유기염료가 흡착된 다공성의 반도체 산화물을 형성하여, 투명의 고분자 밀봉재로 밀봉하고, 상기 밀봉재 내부에 전해질이 충진되도록 하는 구성을 통해, 종래의 염료감응형 태양전지에서 전극을 지지하고 전해질을 수용하기 위해 구비되던 유리기판을 생략한 형태로 솔라셀(solar cell)을 구성하여, 가요성을 구비하는 동시에 경량화된 태양전지를 제공함으로써, 제작, 취급 및 설치가 용이하고, 제작 비용을 절감할 수 있는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 메쉬(mesh) 구조로 형성되는 광전극; 메쉬(mesh) 구조로 형성되며, 상기 광전극과 소정 거리 이격되어 배치되는 상대전극; 상기 광전극에 증착되어 다공성의 입자층을 형성하는 반도체 산화물; 상기 반도체 산화물의 입자 표면에 흡착되는 염료; 상기 상대전극에 코팅되는 촉매 매질; 투명한 고분자 재질로 이루어져, 상기 반도체 산화물이 증착된 광전극 및 촉매매질이 코팅된 상대전극의 외부를 감싸는 밀봉재; 및 상기 밀봉재 내부에 주입되어, 상기 광전극 및 상대전극 사이에 충진되는 전해질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Int. CL H01G 9/20 (2006.01.01)
CPC H01G 9/2027(2013.01) H01G 9/2027(2013.01) H01G 9/2027(2013.01) H01G 9/2027(2013.01)
출원번호/일자 1020110053408 (2011.06.02)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1237311-0000 (2013.02.20)
공개번호/일자 10-2012-0134487 (2012.12.12) 문서열기
공고번호/일자 (20130228) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.06.02)
심사청구항수 24

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 한현수 대한민국 서울특별시 관악구
2 노준홍 대한민국 인천광역시 부평구
3 김주성 대한민국 서울특별시 강서구
4 박종훈 대한민국 서울특별시 강남구
5 한병서 대한민국 서울특별시 강남구
6 홍국선 대한민국 서울특별시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신운철 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로***길 *(삼성동) 우경빌딩*층(가디언국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.06.02 수리 (Accepted) 1-1-2011-0417053-40
2 보정요구서
Request for Amendment
2011.06.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2011-0051997-23
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2011.07.12 수리 (Accepted) 1-1-2011-0534776-08
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2011-5195109-43
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.03.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.04.19 수리 (Accepted) 9-1-2012-0029896-54
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.06.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0340638-47
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.06.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0497893-63
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0497892-17
10 등록결정서
Decision to grant
2012.11.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0709571-86
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
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번호 청구항
1 1
염료감응형 태양전지에 있어서,메쉬(mesh) 구조로 형성되는 광전극;메쉬(mesh) 구조로 형성되며, 상기 광전극과 소정 거리 이격되어 배치되는 상대전극;상기 광전극에 증착되어 다공성의 입자층을 형성하는 반도체 산화물;상기 반도체 산화물의 입자 표면에 흡착되는 염료;상기 상대전극에 코팅되는 촉매 매질;투명한 고분자 재질로 이루어져, 상기 반도체 산화물이 증착된 광전극 및 촉매매질이 코팅된 상대전극의 외부를 감싸는 밀봉재; 및상기 밀봉재 내부에 주입되어, 상기 광전극 및 상대전극 사이에 충진되는 전해질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
2 2
염료감응형 태양전지에 있어서,메쉬(mesh) 구조로 형성되는 한 쌍의 광전극;메쉬(mesh) 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 광전극 사이에 배치되되, 상기 한 쌍의 광전극과 각각 소정 거리 이격되어 배치되는 상대전극;상기 한 쌍의 광전극 각각에 증착되어 다공성의 입자층을 형성하는 반도체 산화물;상기 반도체 산화물의 입자 표면에 흡착되는 염료;상기 상대전극에 코팅되는 촉매 매질;투명한 고분자 재질로 이루어져, 상기 반도체 산화물이 형성된 한 쌍의 광전극 및 상기 촉매매질이 코팅된 상대전극의 외부를 감싸는 밀봉재; 및상기 밀봉재 내부에 주입되어, 상기 한 쌍의 광전극 및 상대전극 사이에 충진되는 전해질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
3 3
염료감응형 태양전지에 있어서,메쉬(mesh) 구조로 형성되는 광전극;메쉬(mesh) 구조로 형성되며, 상기 광전극 양측에 각각 소정거리 이격되어 배치되는 한 쌍의 상대전극;상기 광전극에 증착되어 다공성의 입자층을 형성하는 반도체 산화물;상기 반도체 산화물의 입자 표면에 흡착되는 염료;상기 한 쌍의 상대전극에 각각에 코팅되는 촉매 매질;투명한 고분자 재질로 이루어져, 상기 반도체 산화물이 형성된 광전극 및 상기 촉매매질이 코팅된 한 쌍의 상대전극의 외부를 감싸는 밀봉재; 및상기 밀봉재 내부에 주입되어, 상기 광전극 및 한 쌍의 상대전극 사이에 충진되는 전해질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
4 4
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 광전극 및 상대전극은 전기 전도성 물질로 이루어지는 와이어 메쉬 또는 전기 전도성 물질이 코팅된 섬유 메쉬로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
5 5
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 반도체 산화물은 이산화 타이타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2), 삼산화텅스텐(WO3), 스트론튬 티타네이트(SrTi03), 칼슘 티타네이트(CaTi03), 이산화 지르코늄(Zr02), 산화란탄(La203) 및 니오븀 펜톡사이드(Nb205) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
6 6
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 반도체 산화물의 입자 크기는 2 nm 내지 100 nm 인 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
7 7
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 염료는,루테늄 복합체, 안토시아닌, 포르피린, 프탈로시아닌, 메로시아닌, 시아닌, 스쿠아레이트 및 에오신 중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
8 8
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 촉매 매질은,루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 활성 탄소, 탄소나노튜브, 그래핀, 팔라듐, 백금, 폴리(3,4-에틸렌 디옥시티오펜), 폴리티오펜 유도체 및 폴리아닐린 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
9 9
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 전해질은, 용매계 액체 전해질, 중합체 전해질, 고체 전해질, 전도성 중합체 및 젤 전해질 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
10 10
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 밀봉재는,폴리 염화비닐(PVC), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌(PE) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리미드(PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 중합체 탄화수소, 셀룰로스 화합물 또는 이들의 조합물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
11 11
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 태양전지를 구성하는 광전극 및 상대전극 사이에는 절연막이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
12 12
제 11항에 있어서,상기 절연막은,불소수지(PTFE, FEP, PFA, MFA, ETFE, ECTFE, PCTFE, PVDF), 폴리 염화비닐(PVC), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌(PE) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리미드(PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 중합체 탄화수소, 셀룰로스 화합물 또는 이들의 조합물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
13 13
제 11항에 있어서,상기 절연막은 1㎛ 내지 50㎛ 두께의 다공성 막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
14 14
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 광전극의 표면에는 역 전자전달 반응(Back electron transfer reaction)을 억제하기 위한 차단막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
15 15
제 14항에 있어서,상기 차단막은 이산화 타이타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2), 삼산화텅스텐(WO3), 스트론튬 티타네이트(SrTi03), 칼슘 티타네이트(CaTi03), 이산화 지르코늄(Zr02), 산화란탄(La203), 니오븀 펜톡사이드(Nb205) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
16 16
제 14항에 있어서,상기 차단막은 1nm 내지 100nm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지
17 17
염료감응형 태양전지의 제조방법에 있어서,메쉬 구조의 광전극 및 상대전극을 형성하는 단계;상기 광전극에 반도체 산화물을 증착하는 단계;상기 반도체 산화물 입자의 표면에 염료를 흡착시키는 단계;상기 상대전극에 촉매 매질을 코팅하는 단계;상기 광전극 및 상대전극을 소정 거리 이격시켜 배치하는 단계;투명한 고분자 재질의 밀봉재를 이용하여 상기 반도체 산화물이 증착된 광전극 및 상기 촉매 매질이 코팅된 상대전극의 외부를 밀봉하는 단계; 및상기 밀봉재 내부에 전해질을 충진하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
18 18
제 17항에 있어서,상기 반도체 산화물의 입자는 2nm 내지 100nm의 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
19 19
제 17항에 있어서, 상기 반도체 산화물은 스크린 인쇄(screen printing), 닥터 블레이드(doctor blade), 스핀(Spin)코팅법, 스퍼터링(Sputtering), 졸겔법(Sol-Gel method), 분무법(Spray method), 침지 방법(Dipping method), 화학적 방법(Wet chemical method), 전기영동증착법(EPD : Electrophoretic deposition), 물리적 증기 증착법(PVD : Physical Vapor Deposition), 화학적 증기 증착법(CVD : Chemical vapor deposition) 및 원자층 화학 증착법 중 어느 하나의 방법을 통해 상기 광전극에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
20 20
제 17항에 있어서,상기 광전극에 반도체 산화물을 증착하는 단계 이전에,상기 메쉬 구조로 형성된 광전극의 표면에 차단막을 형성하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
21 21
제 20항에 있어서,상기 차단막은, 스크린 인쇄(screen printing), 닥터 블레이드(doctor blade), 스핀(Spin)코팅법, 스퍼터링(Sputtering), 졸겔법(Sol-Gel method), 분무법(Spray method), 침지 방법(Dipping method), 화학적 방법(Wet chemical method), 전기영동증착법(EPD : Electrophoretic deposition), 물리적 증기 증착법(PVD : Physical Vapor Deposition), 화학적 증기 증착법(CVD : Chemical vapor deposition) 및 원자층 화학 증착법 중 어느 하나의 방법을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
22 22
제 20항에 있어서,상기 차단막은 1nm 내지 100nm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
23 23
제 17항에 있어서,상기 광전극 및 상대전극을 소정 거리 이격시켜 배치하는 단계 이후에,상기 이격되어 배치된 광전극 및 상대전극 사이에 절연막을 추가로 구비하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
24 24
제 23항 있어서,상기 절연막은 1㎛ 내지 50㎛ 두께의 다공성 막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 고분자막을 이용한 가요성 염료감응형 태양전지의 제조 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.