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계층구조 이산화티탄 분말 제조방법에 있어서,이산화티탄 전구체가 포함된 제1 용액과 상기 이산화티탄 전구체의 가수분해에 필요한 물 분자를 공급하기 위한 제2 용액을 혼합한 상태에서 상기 제1 용액과 상기 제2 용액 간의 가수분해 반응을 통해 상기 이산화티탄 전구체로부터 이산화티탄 나노입자들을 생성하고, 상기 이산화티탄 나노입자들을 졸겔법을 이용하여 구 형상을 갖는 이산화티탄 집합체들로 응집시켜 비정질 이산화티탄 분말을 형성하는 비정질 이산화티탄 분말 형성단계; 및상기 비정질 이산화티탄 분말을 물과 암모니아를 포함하는 용액에 미리 설정된 온도와 시간 동안 침지시켜 수열 반응시킴으로써 상기 이산화티탄 집합체를 구성하는 이산화티탄 나노입자들 사이에 메조 기공을 형성하는 메조 기공 형성단계를 포함하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 이산화티탄 전구체는 티타늄 테트라에톡사이드(titanium tetraethoxide)이고,상기 제1 용액은 상기 티타늄 테트라에톡사이드와 헥사데실아민(hexadecylamine)을 에탄올에 희석시킨 용액이고,상기 제2 용액은 염화나트륨 수용액을 에탄올에 희석시킨 용액인 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제2 항에 있어서,상기 제2 용액의 농도를 조절하여 공급되는 물 분자의 양을 조절함으로써 상기 비정질의 이산화티탄 분말을 구성하는 이산화티탄 집합체의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제3 항에 있어서,상기 제2 용액의 농도를 낮춰 가수분해 반응시간을 늘림으로써 상기 이산화티탄 집합체의 크기를 크게 조절하는 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제3 항에 있어서,상기 제2 용액의 농도를 높여 가수분해 반응시간을 줄임으로써 상기 이산화티탄 집합체의 크기를 작게 조절하는 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 메조 기공 형성단계에서 상기 비정질 이산화티탄 분말이 침지되는 용액에는 에탄올이 추가적으로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 메조 기공 형성단계에서상기 암모니아의 양을 조절함으로써 상기 메조 기공의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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양자점 감응형 태양전지 제조방법에 있어서,투명전도성 기판 상에 계층구조 이산화티탄 분말로 이루어진 다공질 이산화티탄 전극층을 형성하는 다공질 이산화티탄 전극층 형성단계;상기 다공질 이산화티탄 전극층이 형성된 투명전도성 기판을 열처리하여 소성하는 소성단계;상기 다공질 이산화티탄 전극층에 양자점 형성용 물질을 흡착시키는 양자점 흡착단계를 포함하여 구성되고,상기 계층구조 이산화티탄 분말은이산화티탄 전구체가 포함된 제1 용액과 상기 이산화티탄 전구체의 가수분해에 필요한 물 분자를 공급하기 위한 제2 용액을 혼합한 상태에서 상기 제1 용액과 상기 제2 용액 간의 가수분해 반응을 통해 상기 이산화티탄 전구체로부터 이산화티탄 나노입자들을 생성하고 상기 이산화티탄 나노입자들을 졸겔법을 이용하여 구 형상을 갖는 이산화티탄 집합체들로 응집시켜 비정질 이산화티탄 분말을 형성하는 비정질 이산화티탄 분말 형성단계 및 상기 비정질 이산화티탄 분말을 물과 암모니아를 포함하는 용액에 미리 설정된 온도와 시간 동안 침지시켜 수열 반응시킴으로써 상기 이산화티탄 집합체를 구성하는 이산화티탄 나노입자들 사이에 메조 기공을 형성하는 메조 기공 형성단계를 통해 제조된 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 이산화티탄 전구체는 티타늄 테트라에톡사이드(titanium tetraethoxide)이고,상기 제1 용액은 상기 티타늄 테트라에톡사이드와 헥사데실아민(hexadecylamine)을 에탄올에 희석시킨 용액이고,상기 제2 용액은 염화나트륨 수용액을 에탄올에 희석시킨 용액인 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제10 항에 있어서,상기 제2 용액의 농도를 조절하여 공급되는 물 분자의 양을 조절함으로써 상기 비정질의 이산화티탄 분말을 구성하는 이산화티탄 집합체의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 제2 용액의 농도를 낮춰 가수분해 반응시간을 늘림으로써 상기 이산화티탄 집합체의 크기를 크게 조절하는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 제2 용액의 농도를 높여 가수분해 반응시간을 줄임으로써 상기 이산화티탄 집합체의 크기를 작게 조절하는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 메조 기공 형성단계에서 상기 비정질 이산화티탄 분말이 침지되는 용액에는 에탄올이 추가적으로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 계층구조 이산화티탄 분말 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 메조 기공 형성단계에서상기 암모니아의 양을 조절함으로써 상기 메조 기공의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 다공질 이산화티탄 전극층의 두께는 10㎛ 이상 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 다공질 이산화티탄 전극층은 광 흡수 및 광 산란의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 양자점 흡착단계에서 연속적 이온층 흡착 반응법(Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction, SILAR)을 이용하여 상기 양자점 형성용 물질을 상기 다공질 이산화티탄 전극층에 흡착시키는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 양자점 형성용 물질은 CdS, CdSe, PbS, Ag2S 및 PbSe로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 양자점 감응형 태양전지 제조방법
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