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양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015189015
  • 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, 표면개질되어 표면이 술폰화된 탄소나노튜브와 무기염료 양자점이 서로 표면에서 리간드 교환되어 결합되어 있으며, 상기 무기염료 양자점은 태양광의 가시광선을 흡수하여 전자를 제공하고, 상기 탄소나노튜브는 상기 전자를 전이하는 염료감응형 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 탄소나노튜브와 무기염료 양자점을 복합화하여 전자전이 특성을 향상시킬 수 있다.
Int. CL H01L 31/18 (2014.01) H01L 31/04 (2014.01)
CPC H01G 9/2045(2013.01) H01G 9/2045(2013.01) H01G 9/2045(2013.01)
출원번호/일자 1020100126796 (2010.12.13)
출원인 한국세라믹기술원
등록번호/일자 10-1110356-0000 (2012.01.19)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20120215) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.12.13)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 대한민국 경상남도 진주시 소호로 ***

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김유진 대한민국 경기도 용인시 기흥구
2 김형태 대한민국 서울특별시 서초구
3 김경자 대한민국 경기도 군포시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 고길수 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 **, *층 (서초동)(정석국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 경상남도 진주시 소호로 ***
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.12.13 수리 (Accepted) 1-1-2010-0818297-88
2 등록결정서
Decision to grant		 2011.10.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0612406-85
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000353-25
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.31 수리 (Accepted) 4-1-2015-5040685-78
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
표면개질되어 표면이 술폰화된 탄소나노튜브와 무기염료 양자점이 서로 표면에서 리간드 교환되어 결합되어 있으며, 상기 무기염료 양자점은 태양광의 가시광선을 흡수하여 전자를 제공하고, 상기 탄소나노튜브는 상기 전자를 전이하는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
2 2
표면개질되어 표면이 아미노화된 탄소나노튜브와 표면개질되어 표면이 카르복실화된 무기염료 양자점이 서로 표면에서 정전기적 인력으로 결합되어 있으며, 상기 무기염료 양자점은 태양광의 가시광선을 흡수하여 전자를 제공하고, 상기 탄소나노튜브는 상기 전자를 전이하는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
3 3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무기염료 양자점은 CdSe 양자점인 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
4 4
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무기염료 양자점은 CuInS2 양자점인 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
5 5
제1항 또는 제2항에 있어서, 표면개질된 상기 탄소나노튜브는 친수성을 띠는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
6 6
제1항에 있어서, 표면개질된 상기 탄소나노튜브는 질산과 황산이 혼합된 용액으로 산(acid) 처리되고 산 처리된 표면이 NaSH 용액에 침지되어 술폰화된 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
7 7
제2항에 있어서, 표면개질된 상기 탄소나노튜브는 탄소나노튜브가 옥타데실아민(octadecylamine)과 혼합되어 150～180℃의 온도에서 반응이 일어나서 아미노화된 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지
8 8
탄소나노튜브를 질산과 황산이 혼합된 용액에 담가 산(acid) 처리하는 단계;산 처리된 탄소나노튜브를 여과하고 세정하는 단계;세정된 탄소나노튜브를 술폰화(sulfonation)하여 표면개질하는 단계; 및표면개질되어 표면이 술폰화된 탄소나노튜브와 무기염료 양자점이 서로 표면에서 리간드가 교환되어 결합되게 하는 단계를 포함하며, 상기 무기염료 양자점은 태양광의 가시광선을 흡수하여 전자를 제공하고, 상기 탄소나노튜브는 상기 전자를 전이하는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
9 9
탄소나노튜브를 질산과 황산이 혼합된 용액에 담가 산(acid) 처리하는 단계;산 처리된 탄소나노튜브를 여과하고 세정하는 단계;세정된 탄소나노튜브를 아미노화(amination)하여 표면개질하는 단계; 무기염료 양자점의 표면을 카르복실화하여 표면개질하는 단계; 및표면개질되어 표면이 아미노화된 탄소나노튜브와 표면개질되어 표면이 카르복실화된 무기염료 양자점이 서로 표면에서 정전기적 인력으로 결합되게 하는 단계를 포함하며, 상기 무기염료 양자점은 태양광의 가시광선을 흡수하여 전자를 제공하고, 상기 탄소나노튜브는 상기 전자를 전이하는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
10 10
제8항 또는 제9항에 있어서, 질산과 황산이 혼합된 상기 용액은 질산과 황산이 1:2~1:4의 몰비로 혼합된 용액이고, 상기 산 처리는 80~100℃의 온도에서 2~4시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
11 11
제8항에 있어서, 세정된 탄소나노튜브를 술폰화(sulfonation)하여 표면개질하는 단계는,세정된 상기 탄소나노튜브를 테트라하이드라퓨란에 분산시킨 후 NaSH 용액에 침지하여 술폰화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
12 12
제9항에 있어서, 세정된 탄소나노튜브를 아미노화(amination)하여 표면개질하는 단계는,세정된 상기 탄소나노튜브를 옥타데실아민(octadecylamine)과 섞어서 150～180℃의 온도에서 반응시켜 아미노화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
13 13
제9항에 있어서, 무기염료 양자점의 표면을 카르복실화하여 표면개질하는 단계는,머켑토운데카오닉산(11-mercaptoundecanoic acid; MUA) 또는 MPA(HS(CH2)2COOH)산과 메탄올을 혼합하여 플라스크에 주입하고, 여기에 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 펜타하이드레이트(tetramethylammonium hydroxide pentahydrate)를 첨가하여 알칼리성 용액을 형성하는 단계; 어두운 암실 분위기에서 무기염료 양자점(Qds)을 상기 알칼리성 용액에 첨가한 뒤, 산소접촉 방지를 위해 진공펌프로 진공상태로 만든 후, 질소 가스를 이용하여 50~80℃로 온도를 올려 반응시키는 단계; 및반응액에 에틸 아세테이트(ethyl acetate)와 에테르(ether)를 넣고 원심분리를 이용하여 침전물을 얻는 단계를 포함하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
14 14
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 무기염료 양자점은 CdSe 양자점인 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
15 15
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 무기염료 양자점은 CuInS2 양자점인 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
16 16
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 무기염료 양자점은,카드뮴 옥사이드(CdO), 테트라데실포스포닉에시드(TDPA), 트리옥틸포스파인(TOP), 헥사데실아민(Hexadecylamine : HDA)을 혼합하여 제1 혼합액을 만드는 단계; 산소(O2)와의 반응을 억제하기 위해 진공펌프를 이용하여 진공상태로 만든 후, 상기 제1 혼합액을 녹이기 위해 60~100℃의 온도를 유지하며 진공 상태에서 교반하는 단계;진공상태에서 제1 혼합액을 녹인 후에 질소(N2)를 공급하여 질소분위기에서 제1 혼합액을 200~350℃로 온도를 유지하는 단계;셀레늄(Se)에 트리옥틸포스파인(Trioctylphosphine; TOP)을 혼합하고, 진공펌프를 이용하여 진공상태로 만든 후, 질소(N2) 가스를 주입하여 질소분위기를 만드는 단계; 질소 분위기에서 60~100℃로 가열하여 셀레늄(Se)과 트리옥틸포스파인(TOP)의 제2 혼합액이 투명해지도록 용해하는 단계; 200~350℃로 유지되는 상기 제1 혼합액에 투명해진 상기 제2 혼합액을 주입하는 단계;상기 제1 혼합액과 상기 제2 혼합액이 혼합된 용액을 추출하여 용매에 분산시키는 단계;원심분리기를 이용하여 원심 분리를 하여 침전물을 얻는 단계; 및얻어진 침전물을 헥산(n-hexane)에 분산시켜 원심분리기를 이용하여 원심분리하여 침전물과 용액을 분리하고, 얻어진 용액을 아세톤과 혼합하여 원심분리 하고 얻어진 침전물을 건조시켜 카드뮴 셀레나이드(CdSe) 양자점을 합성하는 단계에 의해 합성되는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
17 17
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 무기염료 양자점은,구리 아세테이트(CuAC), 인듐 아세테이트(In(AC)3), 1-도데칸사이올(1-dodecanethiol)을 옥타데신(octadencene; ODE)에 혼합하여 제3 혼합액을 만드는 단계; 산소(O2)와의 반응을 억제하기 위해 진공 펌프를 이용하여 진공상태로 만든 후, 상기 제3 혼합액을 녹이기 위해 60~100℃를 유지하며 진공 상태에서 교반하는 단계; 진공상태에서 제3 혼합액을 녹인 후에 질소(N2)를 공급하여 질소분위기에서 제3 혼합액을 200~350℃로 온도를 유지하는 단계;상기 제3 혼합액을 추출하여 용매에 분산시키는 단계;원심분리기를 이용하여 원심 분리를 하여 침전물을 얻는 단계; 및얻어진 침전물을 헥산(n-hexane)에 분산시켜 원심분리기를 이용하여 원심분리하여 침전물과 용액을 분리하고, 얻어진 용액을 아세톤과 혼합하여 원심분리 하고 얻어진 침전물을 건조시켜 CuInS2 양자점을 합성하는 단계에 의해 합성되는 것을 특징으로 하는 양자점과 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법
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패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.