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광감응 염료 흡착된 산화물층이 적층된 광전극;상기 광전극에 대향하는 상대전극; 및 상기 광전극 및 상대전극 사이에 전해액과 복합 분리막을 포함하고,상기 복합 분리막은,젤(gel)형이고 다공성의 제1 고분자층;젤(gel)형이고 다공성의 제2 고분자층; 및상기 제1 고분자층과 상기 제2 고분자층 사이에 배치되고 다공성의 고체상의 지지체층;을 포함하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 지지체층은, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(PA), 셀룰로오스, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐알콜(PVA) 및 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 고분자층은, PVdF-HFP(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), 폴리아크릴로나이트릴(Poly(acrylonitrile)), 폴리에틸렌글리콜(poly(ethylene glycol)), 폴리부틸아크릴레이트(poly(butyl acrylate)), 폴리올리고에틸렌글리콜메타크릴레이트(poly(oligo ethylene glycol methacrylate)) 및 폴리실록산코에틸렌옥사이드(poly(siloxane-co-ethylene oxide))로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제3항에 있어서,상기 PVdF-HFP는 HFP(hexafluoropropylene)가 1 내지 50mol% 포함된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 고분자층에 형성된 기공은 직경이 0
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제1항에 있어서,상기 지지체층에 형성된 기공은 직경이 1 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 복합 분리막의 기공률(porosity)은 10 내지 80%인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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8
제1항에 있어서,상기 지지체층의 두께는 1 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 복합 분리막의 두께는 5 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 고분자층에 형성된 기공은 상기 지지체층의 표면에 대하여 수직으로 형성된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서,상기 복합 분리막의 전해질 흡수도(degree of electrolyte absorption)는 30 내지 500wt%인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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투명 전도층이 형성된 투명 기판을 준비하는 단계(단계 a);상기 투명 전도층상에 나노입자 산화물층을 형성하고 상기 나노입자 산화물층에 광감응 염료를 흡착시켜 광전극을 제조하는 단계(단계 b);상기 광전극의 염료 흡착된 나노입자 산화물층 상에 복합 분리막을 적층하는 단계(단계 c);금속 전극이 형성되고, 소정의 위치에 전해액이 주입될 수 있는 홀이 형성된 상대전극을 상기 광전극에 대향하도록 상기 복합 분리막 상에 적층하는 단계(단계 d); 및상기 광전극과 상기 상대전극 사이를 밀봉하고, 상기 홀을 통하여 전해액을 주입한 후 상기 홀을 밀봉하는 단계(단계 e);를 포함하고,상기 복합 분리막의 제조방법은,고분자층을 형성하기 위한 고분자 코팅용액 및 지지체를 준비하는 단계(단계 a'); 및상기 지지체를 상기 고분자 코팅용액에 침지하여 상기 지지체의 상하면에 제1 및 제2 고분자층을 형성하는 단계(단계 b');를 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 단계 a'의 고분자 코팅용액은 고분자 물질을 아세톤에 용해시킨 후, 물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 고분자 코팅용액에서 상기 고분자 물질의 함량은 1 내지 50wt%인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 고분자 코팅용액에 첨가된 물의 최종 함량은 1 내지 20wt%인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 단계 b'에서 상기 지지체를 상기 고분자 코팅용액에 침지하는 것은 1분 내지 30분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 단계 b' 이후, 아세톤과 물을 증발시켜 건조하는 단계(단계 c')를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제17항에 있어서,상기 단계 c'는 아세톤이 증발하는 동안 물이 고분자의 상분리(phase separation)를 유도하여 제1 및 제2 고분자층의 다공성 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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