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하기 [화학식 1]로 표시되는 염료감응 태양전지용 염료;[화학식 1]상기 화학식 1에서, 상기 R1 및 R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬기 및 알콕시기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하게 선택되며, 상기 R3 내지 R7은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 및 알콕시기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하게 선택되고,X는 시아나이드기 또는 카르복실기이며,n은 0 내지 1의 정수임
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제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]의 염료는 밴드갭이 1
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제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]의 염료는 개방전압(VOC)이 500 내지 900 mV인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료
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제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]의 염료는 단락전류밀도(JSC)가 10 내지 20 mA/㎠인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료
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제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]의 염료는 충실률(FF)이 65 내지 80%인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료
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제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]의 염료는 변환효율(η)이 6 내지 15%인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료
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제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]의 염료는 컴퓨터 프로토콜을 이용한 하기 [수학식 1]로 계산된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료;[수학식 1] 상기 수학식 1에서, erf 는 표준오차함수(standard error function)이고,r12는 좌표 r1 및 r2에서 전자들 간의 거리이며,ω는 분리-범위 변수(range-separation parameter) 또는 감쇄 매개 변수(damping parameter)이고,α 및 α + b 교환 함수를 반영하는 비율임
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하기 [반응식 1]에 따라 [화학식 3]의 화합물과 [화학식 13]의 화합물을 혼합한 혼합물에 피페리딘을 첨가하여 1 내지 5시간 동안 환류 온도에서 반응시켜 [화학식 1]로 표시되는 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 1]상기 화학식 1에서, 상기 R1 및 R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬기 및 알콕시기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하게 선택되며, 상기 R3 내지 R7은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 및 알콕시기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하게 선택되고,X는 시아나이드기 또는 카르복실기이며,n은 0 내지 1의 정수임
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제8항에 있어서, 상기 [화학식 3]의 화합물은 하기 [반응식 2]에 따라 [화학식 4]의 화합물과 [화학식 12]의 화합물, 팔라듐 촉매(Pd(PPh3)2Cl2) 및 요오드화 구리를 혼합하여 40 내지 50시간 동안 환류 온도에서 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 2]
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제9항에 있어서, 상기 [화학식 4]의 화합물은 하기 [반응식 3]에 따라 [화학식 5]의 화합물과 N-브로모석신이미드(N-Bromosuccinimide)의 혼합물에 피리딘을 첨가한 후 20 내지 30 ℃에서 1 내지 5시간 동안 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 3]
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제10항에 있어서, 상기 [화학식 5]의 화합물은 하기 [반응식 4]에 따라 [화학식 6]의 화합물과 징크아세테이트를 20 내지 30 ℃에서 1 내지 5시간 동안 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 4]
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제11항에 있어서, 상기 [화학식 6]의 화합물은 하기 [반응식 5]에 따라 [화학식 7]의 화합물과 클로로포름 및 황산을 첨가한 후 20 내지 30 ℃에서 1 내지 5시간 동안 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 5]
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제12항에 있어서, 상기 [화학식 7]의 화합물은 하기 [반응식 6]에 따라 3-디메틸아미노아크롤레인(3-Dimethyl amino acrolein)과 포스포릴 클로라이드(POCl3)를 -2 내지 1 ℃에서 10 내지 50분 동안 교반한 다음 [화학식 8]의 화합물을 첨가하여 40 내지 60 ℃에서 7시간 동안 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 6]
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제13항에 있어서, 상기 [화학식 8]의 화합물은 하기 [반응식 7]에 따라 [화학식 9]의 화합물과 니켈아세테이트를 1 내지 5시간 동안 환류 온도에서 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 7]
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제14항에 있어서, 상기 [화학식 9]의 화합물은 하기 [반응식 8]에 따라 [화학식 10]의 화합물과 [화학식 11]의 화합물을 아르곤 가스로 버블시킨 다음 트리플루오로아세틱 엑시드를 첨가하여 20 내지 30 ℃에서 20 내지 30시간 동안 반응시키고 클로라닐(chloranil)을 첨가하여 10 내지 100분 동안 환류 온도에서 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 8]
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제15항에 있어서, 상기 [화학식 10]의 화합물은 하기 [반응식 9]에 따라 피롤에 파라-포름알데하이드 및 인듐클로라이드를 첨가하고 아르곤 가스를 주입하면서 20 내지 30 ℃에서 10분 동안 교반 후 40 내지 65 ℃에서 5 내지 10시간 동안 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 염료의 제조방법;[반응식 9]
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다공질막이 형성된 기판을 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 염료에 침지시켜 제조된 염료감응 태양전지용 광전극,상기 광전극과 소정의 간격을 두고 서로 마주보도록 대향 배치되며, 촉매층이 구비된 상대전극, 및상기 광전극과 상대전극 사이에 충진된 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지
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