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광전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지

  • 기술번호 : KST2015013075
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 광전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지에 관한 것으로, 상기 광전극은 정공수송물질 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 정공수송물질은 광전변환 효율이 높아, 본 발명에 따른 태양전지에 사용될 경우, 태양전지의 높은 효율을 구현할 수 있고, 단순한 제조공정을 통해 공정비용을 절감할 수 있으며, 환경오염을 피할 수 있다.
Int. CL C07D 333/06 (2006.01) H01L 51/46 (2006.01)
CPC H01L 51/0059(2013.01) H01L 51/0059(2013.01) H01L 51/0059(2013.01) H01L 51/0059(2013.01) H01L 51/0059(2013.01)
출원번호/일자 1020130015678 (2013.02.14)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1455780-0000 (2014.10.22)
공개번호/일자 10-2014-0102429 (2014.08.22) 문서열기
공고번호/일자 (20141103) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.02.14)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김은경 대한민국 서울 용산구
2 신경순 대한민국 서울 노원구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.02.14 수리 (Accepted) 1-1-2013-0131925-98
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.02.15 수리 (Accepted) 1-1-2013-0135977-44
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.02.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0135981-27
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.12.26 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.02.11 수리 (Accepted) 9-1-2014-0009584-25
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.02.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0119330-31
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.04.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0370909-96
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.04.18 수리 (Accepted) 1-1-2014-0370908-40
11 등록결정서
Decision to grant		 2014.08.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0543136-69
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
투명 전극; 및상기 투명 전극의 일면 또는 양면에 형성된 금속 산화물층을 포함하며,상기 금속 산화물층은 금속 산화물 매트릭스 구조에 염료 및 유기반도체 물질이 분산된 구조이고, 상기 유기반도체 물질은 하기 화학식 1 내지 7로 나타내는 화합물 중 1 종 이상을 포함하며,상기 금속 산화물층은 하기 화학식 8로 표시되는 화합물을 포함하는 광전극:[화학식 1][화학식 2][화학식 3][화학식 4][화학식 5][화학식 6][화학식 7]상기 화학식 1 내지 화학식 7에서,X1 내지 X10은 각각 독립적으로 S, NR21, Se 또는 Te을 나타내고,Y1 내지 Y14는 각각 독립적으로 H, I, Br, Cl 또는 F를 나타내고,Z1 내지 Z12는 각각 독립적으로 CR22R23, NR24, O 또는 S을 나타내고,R1 내지 R24는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬에스테르기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬카보네이트기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 아릴기 또는 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로아릴기를 나타내고,n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수를 나타내며,상기 화학식 1 내지 화학식 7의 수소들 중 하나 이상은 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 사이오기, 메틸사이오기, 알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 벤질기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 아릴기 및 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로아릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되며,[화학식 8]M1-O-M2상기 화학식 8에서, M1 및 M2는 각각 독립적으로 티타늄, 아연, 니오븀 및 텅스텐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상이다
2 2
제 1 항에 있어서, 화학식 1 내지 7의 정의 부분에서,X1 내지 X10은 각각 독립적으로 S를 나타내고,Y1 내지 Y14는 각각 독립적으로 H, I, Br, Cl 또는 F를 나타내고,Z1 내지 Z12는 각각 독립적으로 C 또는 O를 나타내고,R1 내지 R20는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬기 또는 탄소수 1 내지 60을 갖는 아릴기를 나타내고,n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 광전극
3 3
삭제
4 4
제 1 항에 있어서,금속 산화물층의 두께는 1 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 광전극
5 5
제 1 항에 있어서,상기 염료는 알루미늄, 백금, 팔라듐, 유로퓸, 납, 이리듐 및 루테늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속 복합체; 인돌린계 염료; 및 트리페닐아민계 염료 중 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 광전극
6 6
다공성 금속 산화물층에 염료 및 유기반도체 물질을 공급하는 단계를 포함하며,상기 유기반도체 물질은 하기 화학식 9 내지 15로 표시되는 화합물 중 1 종 이상이며,상기 금속 산화물층은 하기 화학식 16으로 표시되는 화합물을 포함하는 광전극 제조방법:[화학식 9][화학식 10][화학식 11][화학식 12][화학식 13][화학식 14][화학식 15]상기 화학식 9 내지 화학식 15에서,X1 내지 X10은 각각 독립적으로 S, NR21, Se 또는 Te을 나타내고,Y1 내지 Y14는 각각 독립적으로 H, I, Br, Cl 또는 F를 나타내고,Z1 내지 Z12는 각각 독립적으로 CR22R23, NR24, O 또는 S을 나타내고,R1 내지 R24는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬에스테르기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬카보네이트기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 아릴기 또는 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로아릴기를 나타내고,n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수를 나타내며,상기 화학식 1 내지 화학식 7의 수소들 중 하나 이상은 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 사이오기, 메틸사이오기, 알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 벤질기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로시클로알킬기, 탄소수 1 내지 60을 갖는 아릴기 및 탄소수 1 내지 60을 갖는 헤테로아릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되며,[화학식 16]M1-O-M2상기 화학식 16에서, M1 및 M2는 각각 독립적으로 티타늄, 아연, 니오븀 및 텅스텐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상이다
7 7
제 6 항에 있어서,다공성 금속 산화물층은 투명 전극 상에 형성된 것을 특징으로 하는 광전극 제조방법
8 8
제 6 항에 있어서,다공성 금속 산화물층은 금속 산화물 나노입자 졸을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 광전극의 제조방법
9 9
제 8 항에 있어서,금속 산화물 나노입자 졸에 함유된 나노입자의 평균 입경은 1 내지 1,000 nm인 것을 특징으로 하는 광전극의 제조방법
10 10
제 6 항에 있어서,상기 광전극 제조방법은,다공성 금속 산화물층에 염료를 흡착시키는 단계; 및염료가 흡착된 다공성 금속 산화물층에 유기반도체 물질을 침투시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전극 제조방법
11 11
제 10 항에 있어서,다공성 금속 산화물층에 염료를 흡착시키는 단계에서,상기 염료는 알루미늄, 백금, 팔라듐, 유로퓸, 납, 이리듐 및 루테늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속 복합체; 인돌린계 염료; 및 트리페닐아민계 염료 중 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 광전극 제조방법
12 12
제 10 항에 있어서,염료가 흡착된 다공성 금속 산화물층에 유기반도체 물질을 침투시키는 단계에서,상기 유기반도체 물질은 유기반도체 물질의 분산액 상태이며, 상기 유기반도체 물질의 분산액은 비수성 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전극 제조방법
13 13
제 12 항에 있어서,유기반도체 물질 분산액은, 비수성 용매 100 중량부를 기준으로, 유기반도체 물질 10-7 내지 103 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전극의 제조방법
14 14
제 10 항에 있어서,염료가 흡착된 다공성 금속 산화물층에 유기반도체 물질을 침투시키는 단계 이후에, 다공성 금속 산화물층에 비휘발성 이온성 액체와 이온염을 포함하는 첨가액을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전극의 제조방법
15 15
제 14 항에 있어서,첨가액은, 비휘발성 이온성 액체 100 중량부를 기준으로, 이온염 10-7 내지 200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전극의 제조방법
16 16
제 1 항 내지 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 광전극을 포함하는 태양전지
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 연세대학교 산학협력단 선도연구센터 이공학분야 패턴 집적형 능동 폴리머 소재센터
2 교육과학기술부 연세대학교 산학협력단 원천기술개발사업 미래유망융합기술 파이오니어 사업 인체 에너지 수확을 위한 재료 및 패키징 기술