요약 | 본 발명은 염료감응 태양전지용 전해질 용액, 이를 포함하는 염료감응 태양전지 및 염료감응 태양전지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 염료감응 태양전지용 전해질 용액은, 유기용매; 산화-환원 유도체; 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함한다. 본 발명은 유기용매; 산화-환원 유도체; 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액을 포함하는 염료감응 태양전지를 제공함으로써 종래의 염료감응 태양전지에 비해 향상한 광전변환 효율을 향상시킬 수 있다. 염료감응, 태양전지, 전해질 용액, 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체, 첨가제, 광전변환 효율 |
---|---|
Int. CL | H01M 14/00 (2014.01) H01B 1/06 (2014.01) H01L 31/04 (2014.01) |
CPC | H01L 31/04(2013.01) H01L 31/04(2013.01) H01L 31/04(2013.01) H01L 31/04(2013.01) H01L 31/04(2013.01) H01L 31/04(2013.01) |
출원번호/일자 | 1020090057829 (2009.06.26) |
출원인 | 한국에너지기술연구원 |
등록번호/일자 | 10-1088676-0000 (2011.11.25) |
공개번호/일자 | 10-2011-0000368 (2011.01.03) 문서열기 |
공고번호/일자 | (20111201) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 등록 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2009.06.26) |
심사청구항수 | 17 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국에너지기술연구원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한치환 | 대한민국 | 경기도 성남시 분당구 |
2 | 윤경훈 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
3 | 이학수 | 대한민국 | 대전광역시 서구 |
4 | 조태연 | 대한민국 | 충청남도 부여군 |
5 | 배상훈 | 대한민국 | 부산광역시 사상구 |
6 | 전세미나 | 대한민국 | 대구광역시 중구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 특허법인다울 | 대한민국 | 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국에너지기술연구원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.06.26 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0391171-72 |
2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2010.08.18 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2010.09.13 | 수리 (Accepted) | 9-1-2010-0056959-96 |
4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2011.04.06 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0186310-74 |
5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2011.05.11 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0346889-48 |
6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2011.05.11 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0346890-95 |
7 | 등록결정서 Decision to grant |
2011.11.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0687032-48 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.01.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5001923-88 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.01.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5003356-15 |
10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.03.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0013224-83 |
11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2017.01.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5010650-13 |
12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.01.08 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5004978-55 |
13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166803-39 |
14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166801-48 |
15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.09.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5197654-62 |
번호 | 청구항 |
---|---|
1 |
1 유기용매; 산화-환원 유도체; 1-부틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드, 1-메틸-1-프로필피롤리디니움 아이오다이드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium iodide; MPPyI) 및 1-에틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함하여 이루어진 염료감응 태양전지용 전해질 용액 |
2 |
2 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 테트라하이드로퓨란, 3-메톡시프로피온니트릴 및 감마-부티로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액 |
3 |
3 제1항에 있어서, 상기 산화-환원 유도체는 요오드; 및 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 칼륨, 브롬화 리튬, 브롬화 나트륨, 브롬화 칼륨, 4급 암모늄염, 이미다졸륨염 및 피리디니움염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액 |
4 |
4 제1항에 있어서, 상기 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체는 하기 화학식 1로 표시되는 1-부틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드를 포함하는 이온성 액체인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액: [화학식 1] |
5 |
5 제1항에 있어서, 상기 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체는 하기 화학식 2로 표시되는 1-메틸-1-프로필피롤리디니움 아이오다이드를 포함하는 이온성 액체인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액: [화학식 2] |
6 |
6 제1항에 있어서, 상기 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체는 하기 화학식 3으로 표시되는 1-에틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드를 포함하는 이온성 액체인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액: [화학식 3] |
7 |
7 제1항에 있어서, 상기 전해질 용액은 상기 유기용매에 대하여 0 |
8 |
8 염료감응 태양전지로서, (A) 투명기판; 상기 투명기판의 상부에 형성된 투명전도성 산화물층; 및 상기 투명전도성 산화물층의 상부에 형성되며, 염료가 흡착되어 있는 나노 산화물층을 포함하는 음극계 전극; (B) 투명기판; 상기 투명기판의 상부에 형성된 투명전도성 산화물층; 및 상기 투명전도성 산화물층의 상부에 형성된 백금층을 포함하는 양극계 전극; 및 (C) 상기 음극계 전극 및 양극계 전극 사이에 게재되며, 유기용매; 산화-환원 유도체; 1-부틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드, 1-메틸-1-프로필피롤리디니움 아이오다이드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium iodide; MPPyI) 및 1-에틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함하는 전해질 용액을 포함하여 이루어진 염료감응 태양전지 |
9 |
9 제8항에 있어서, 상기 유기용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 테트라하이드로퓨란, 3-메톡시프로피온니트릴 및 감마-부티로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 |
10 |
10 제8항에 있어서, 상기 산화-환원 유도체는 요오드; 및 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 칼륨, 브롬화 리튬, 브롬화 나트륨, 브롬화 칼륨, 4급 암모늄염, 이미다졸륨염 및 피리디니움염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 |
11 |
11 삭제 |
12 |
12 제8항에 있어서, 상기 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체는 1-에틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 |
13 |
13 제8항에 있어서, 상기 전해질 용액은 상기 유기용매에 대하여 0 |
14 |
14 염료감응 태양전지의 제조방법으로서, 음극계 전극을 제조하는 제1단계; 양극계 전극을 제조하는 제2단계; 상기 음극계 전극 또는 양극계 전극을 접합시킨 후, 상기 음극계 전극 및 양극계 전극 사이에 유기용매; 산화-환원 유도체; 1-부틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드, 1-메틸-1-프로필피롤리디니움 아이오다이드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium iodide; MPPyI) 및 1-에틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드로 이루어진 군으로부터 선택되는요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함하는 전해질 용액을 주입하는 제3단계를 포함하여 이루어진 염료감응 태양전지의 제조방법 |
15 |
15 제14항에 있어서, 상기 유기용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 테트라하이드로퓨란, 3-메톡시프로피온니트릴 및 감마-부티로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법 |
16 |
16 제14항에 있어서, 상기 산화-환원 유도체는 요오드; 및 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 칼륨, 브롬화 리튬, 브롬화 나트륨, 브롬화 칼륨, 4급 암모늄염, 이미다졸륨염 및 피리디니움염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법 |
17 |
17 삭제 |
18 |
18 제14항에 있어서, 상기 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체는 1-에틸-1-메틸피롤리디니움 아이오다이드인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법 |
19 |
19 제14항에 있어서, 상기 전해질 용액은 상기 유기용매에 대하여 0 |
지정국 정보가 없습니다 |
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패밀리정보가 없습니다 |
---|
국가 R&D 정보가 없습니다. |
---|
특허 등록번호 | 10-1088676-0000 |
---|
표시번호 | 사항 |
---|---|
1 |
출원 연월일 : 20090626 출원 번호 : 1020090057829 공고 연월일 : 20111201 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20111124 청구범위의 항수 : 1 유별 : H01B 1/06 발명의 명칭 : 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체를 포함한 염료감응 태양전지용 전해질 용액, 이를 포함하는 염료감응 태양전지 및 염료감응 태양전지의 제조방법 존속기간(예정)만료일 : |
순위번호 | 사항 |
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1 |
(권리자) 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 354,000 원 | 2011년 11월 28일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 289,800 원 | 2014년 11월 21일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 289,800 원 | 2015년 11월 24일 | 납입 |
제 6 년분 | 금 액 | 289,800 원 | 2016년 11월 07일 | 납입 |
제 7 년분 | 금 액 | 522,200 원 | 2017년 11월 07일 | 납입 |
제 8 년분 | 금 액 | 373,000 원 | 2018년 09월 18일 | 납입 |
제 9 년분 | 금 액 | 69,000 원 | 2019년 09월 09일 | 납입 |
제 10 년분 | 금 액 | 147,500 원 | 2020년 09월 11일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.06.26 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0391171-72 |
2 | 선행기술조사의뢰서 | 2010.08.18 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
3 | 선행기술조사보고서 | 2010.09.13 | 수리 (Accepted) | 9-1-2010-0056959-96 |
4 | 의견제출통지서 | 2011.04.06 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0186310-74 |
5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2011.05.11 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0346889-48 |
6 | [명세서등 보정]보정서 | 2011.05.11 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0346890-95 |
7 | 등록결정서 | 2011.11.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0687032-48 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.01.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5001923-88 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.01.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5003356-15 |
10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.03.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0013224-83 |
11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2017.01.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5010650-13 |
12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.01.08 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5004978-55 |
13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166803-39 |
14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166801-48 |
15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.09.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5197654-62 |
기술번호 | KST2014067178 |
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자료제공기관 | 미래기술마당 |
기술공급기관 | 한국에너지기술연구원 |
기술명 | [염료감응형 태영전지]피리디니움계 등의 이온성 액체를 첨가한 전해액 기술 |
기술개요 |
본 발명은 염료감응 태양전지용 전해질 용액, 이를 포함하는 염료감응 태양전지 및 염료감응 태양전지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 염료감응 태양전지용 전해질 용액은, 유기용매; 산화-환원 유도체; 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함한다. 본 발명은 유기용매; 산화-환원 유도체; 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체; 및 첨가제로서 t-부틸피리딘을 포함하는 염료감응 태양전지용 전해질 용액을 포함하는 염료감응 태양전지를 제공함으로써 종래의 염료감응 태양전지에 비해 향상한 광전변환 효율을 향상시킬 수 있다. 염료감응, 태양전지, 전해질 용액, 요오드화피롤리디니움계 이온성 액체, 첨가제, 광전변환 효율 |
개발상태 | 실제 환경 최종테스트 |
기술의 우수성 |
1) 요오드화이미다졸리움 이온성 액체 대신에 요오드화피리디니움계 이온성 액체를 사용하여 광전변화효율을 5.864%에서 7.213% (0.6M 1-헥실피리디니움 아이오다이드) 으로 향상됨
2) 이미다졸리움 보다 효율이 더 뛰어난 피리디니움 염을 사용하여 구조, 길이, even-odd effect1) 등에 따른 최적화 효율을 설계(이미다졸리움(7.19%) -> 피리디니움(7.9%)) 3) 액체전해질에 세라믹 파우더 또는 금속 파우더 넣음으로서 효율을 5.61%에서 6.27% (그린형광체)까지 향상 4) 이미다졸리움보다 피리디니움의 제조공정이 간단하며, 더 저렴함 5) 종래 사용되던 용오드화이미다졸리움 이온성 액체를 대체하여 요오드화 피롤리디니움계 이온성 액체를 사용함으로 광전변환 효율을 5.864%에서 최대 7.098%까지 향상 |
응용분야 | 1) 태양전지 |
시장규모 및 동향 |
1) 시장의 범위 - 연평균 40%로 급속 성장하고 있는 태양광에너지 산업의 핵심인 태양전지는 에너지변환 효율과 가격이라는 두 가지 측면을 고려해야 함 - 항공우주산업과 같은 특수 목적에 사용되는 경우 태양전지는 가격 보다는 에너지 변화에 초점을 맞추어야 하나 대체 에너지원으로서 사용될 수 있는 태양전지는 제조단가를 고려해야만 함 - 사용 용도에 제한은 있지만 그런 의미에서 실리콘 태양전지보다 제조단가 매우 낮은 염료감응 태양전지의 시장전망은 매우 밝음 2) 시장의 특징 - 그린 에너지개발 정책에 부합 - 유사제품 간의 치열한 경쟁 - 무한한 시장과 뛰어난 가격 경쟁력 |
희망거래유형 | |
사업화적용실적 | |
도입시고려사항 |
과제고유번호 | 1415102228 |
---|---|
세부과제번호 | KIER-A92427 |
연구과제명 | 태양전지원천기술개발 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 지식경제부 |
연구관리전문기관명 | 산업기술연구회 |
연구주관기관명 | 한국에너지기술연구원 |
성과제출연도 | 2009 |
연구기간 | 200901~200912 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 기초연구 |
6T분류명 | ET(환경기술) |
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