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전도성 투명기판 ; 광흡수층 ; 전해질층 및 대향전극을 구비하고, 상기 광흡수층이 금속산화물 층, 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자, 양자점 및 염료를 포함하고, 상기 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자는 태양광의 입사에 의해 표면 플라즈몬 공명을 일으켜 상기 염료의 광흡수를 증대시키고, 및상기 양자점이 자외선 영역의 광을 흡수하여 가시광선을 발광시킴에 따라 상기 염료의 광흡수 파장대가 확대된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 금속산화물 입자 표면상에 상기 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자, 양자점 및 염료가 흡착되어 상기 광흡수층이 형성된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 광흡수층은 표면상에 상기 염료가 흡착된 다공성(mesoporous)의 금속산화물 층 및, 상기 금속산화물 층 위 또는 내부에 흡착된 상기 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자 및 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 나노입자의 금속코어가 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 구리(Cu), 금(Au), 크롬(Cr) 또는 이의 조합이고, 상기 금속 코어의 직경이 5 내지 100 nm 범위인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 1항에 있어서, 상기 나노입자의 절연체는 실리카(SiO2), 산화주석(SnO2), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 알루미나(Al2O3) 또는 이의 조합이고, 상기 절연체 쉘의 두께가 1 내지 20 nm 범위인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 1항에 있어서, 상기 양자점은 CdS, MgSe, MgO, CdO, CdSe, CdTe, InP, InAs, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InSb, Si, Ge, AlAs, AlSb, PbSe, PbS 및 PbTe로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 1항에 있어서, 상기 금속산화물은 직경이 5~30nm이고, 이산화티탄(TiO2), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 삼산화텅스텐(WO3), 산화니오븀(Nb2O5), 티탄산스트론튬(TiSrO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 1항에 있어서, 상기 금속산화물 층의 두께가 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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전도성 투명기판 ; 광흡수층 ; 전해질층 및 대향전극을 구비하는 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 전도성 투명기판 상에 상기 광흡수층을 형성하는 단계는 상기 전도성 투명기판 상에 다공성(mesoporous) 금속산화물 층을 형성하는 단계 ; 및 상기 금속산화물 층에 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자, 양자점 및 염료를 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 9항에 있어서, 상기 금속산화물 층을 형성하는 단계는 상기 전도성 투명기판 상에 금속산화물 입자를 도포하는 단계 및 상기 금속산화물 입자를 소결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 9항에 있어서, 상기 흡착단계는 상기 금속산화물 층에 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자 및 양자점을 순차로 또는 동시에 코팅한 후 염료를 흡착시키는 단계이거나,상기 금속산화물 층에 염료를 흡착시킨 후 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자 및 양자점을 순차로 또는 동시에 코팅하는 단계인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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전도성 투명기판 상에 광흡수층을 형성하는 단계를 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 전도성 투명기판 상에 상기 광흡수층을 형성하는 단계는 금속 코어-절연체 쉘 구조의 나노입자 및 양자점 중 하나 이상을 금속산화물에 혼합한 후 이를 상기 전도성 투명기판 상에 코팅하여 다공성(mesoporous)의 박막을 형성하는 단계 ;상기 박막에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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