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수분산성 양자점을 포함한 형광공명 에너지전달 기반의 염료감응 태양전지 제조방법

  • 기술번호 : KST2015136055
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약 본 발명은 수분산성 양자점을 형광공명 에너지전이 현상(FRET)의 도너(donor)로 사용하여 FRET 기반의 염료감응 태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 양자점 표면에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 양자점을 이산화티타늄/FTO(Fluorine-doped Tin Oxide) 전극에 도입한 후, 염료를 도입하여 양자점과 염료 상호 간의 FRET 현상에 의하여 넓은 태양광의 파장영역에서 향상된 빛 감응과 높은 전환효율을 보이는 수분산성 양자점을 포함한 FRET-기반의 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 수분산성 양자점의 발광파장 영역대와 나노다공성 이산화티타늄 층에 도입되는 양을 자유롭게 조절하여 최적의 FRET 환경을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 수분산성 양자점을 나노다공성 이산화티타늄 층 내에 도입하여 분산성을 현저히 향상시켜 도너와 억셉터간의 접촉을 향상시켰으며, 이전의 접근 방법에서 문제 시 되었던 추가적인 소수성 리간드의 치환 단계가 필요 없으므로 공정을 단순화시켰고, 리간드 치환 공정 시 발생하는 양자점의 형광 에너지의 감소현상을 방지할 수 있었다.
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 1020120073776 (2012.07.06)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1440676-0000 (2014.09.04)
공개번호/일자 10-2014-0007113 (2014.01.17) 문서열기
공고번호/일자 (20140917) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.07.06)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장정식 대한민국 서울 관악구
2 이은우 대한민국 서울 관악구
3 김찬회 대한민국 서울 관악구

대리인

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최종권리자

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1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2012.07.06 수리 (Accepted) 1-1-2012-0541512-61
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2013.08.22 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2013.10.10 수리 (Accepted) 9-1-2013-0087884-90
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0718479-28
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.12.16 수리 (Accepted) 1-1-2013-1147045-77
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2014.02.17 수리 (Accepted) 1-1-2014-0151403-70
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.02.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0151376-24
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2014.04.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0266448-23
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.06.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0529516-30
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2014.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2014-0529534-52
12 등록결정서
Decision to grant
2014.08.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0569350-21
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
17 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
(A) 수분산성 양자점을 물에 분산하는 단계;(B) 상기 수분산성 양자점 수용액을 나노다공성 이산화티타늄/FTO 전극에 도입하는 단계; 및,(C) 상기 수분산성 양자점이 도입된 나노다공성 이산화 티타늄/FTO 전극에 염료를 도입하는 단계; 및,(D) 상기 수분산성 양자점과 염료가 도입된 나노다공성 이산화티타늄/FTO 전극을 염료감응태양전지의 음극으로 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분산성 양자점을 포함한 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
2 2
제 1항에 있어서, 상기 수분산성 양자점이 CdSe/CdS의 코어/쉘 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
3 3
제 1항에 있어서, 상기 수분산성 양자점의 크기가 1 내지 10 nm 범위인 것을 특징으로하는 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
4 4
제 1항에 있어서, 상기 수분산성 양자점 수용액을 상기 이산화티타늄/FTO 전극에 도입하는 방법이 침지(immering), 딥코팅(dip coating), 드롭캐스팅(drop-casting) 및 스핀코팅(spin coating) 방법 중의 하나인 것을 특징으로 하는 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
5 5
제 1항에 있어서, 상기 수분산성 양자점 수용액의 농도가 물 10 mL 대비 수분산성 양자점 0
6 6
제 4항에 있어서, 상기 침지 방법에서 침지시간이 12 내지 48 시간인 것을 특징으로 하는 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
7 7
제 4항에 있어서, 스핀코팅의 회전속도가 500 내지 2000 rpm 인 것을 특징으로 하는 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 도입된 염료가 N719인 것을 특징으로 하는 FRET 기반의 염료감응태양전지의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 서울대학교 산학협력단 글로벌프론티어사업 광산란 및 밴드갭 제어 소재 개발