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광활성층 상에 저온 공정을 통한 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2018007759
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 광활성층 상에 저온 공정을 통한 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 및 그 제조 방법이 제시된다. 일 실시예에 따른 광활성층 상에 저온 공정을 통한 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법은, 광활성층 상에 정공 수송층용 용액을 이용하여 박막 형태의 정공 수송층을 형성하는 단계; 형성된 상기 정공 수송층 상에 나노 임프린팅 공정을 통해 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 형성하는 단계; 및 형성된 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 포함하는 상기 정공 수송층을 열처리하여 탈수화시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
Int. CL H01L 51/42 (2006.01.01) H01L 51/00 (2006.01.01) B82Y 40/00 (2017.01.01)
CPC H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/4253(2013.01)
출원번호/일자 1020160165264 (2016.12.06)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1937537-0000 (2019.01.04)
공개번호/일자 10-2018-0064858 (2018.06.15) 문서열기
공고번호/일자 (20190409) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.12.06)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이정용 미국 대전광역시 유성구
2 정선주 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.12.06 수리 (Accepted) 1-1-2016-1196689-01
2 직권정정안내서
Notification of Ex officio Correction		 2016.12.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0178367-52
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.02.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.04.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0240146-91
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.04.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2018-0049112-36
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.06.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0557482-15
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)		 2018.06.07 수리 (Accepted) 1-1-2018-0557481-70
8 등록결정서
Decision to grant		 2018.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0735846-19
9 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2019.04.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-5009579-65
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
광활성층 상에 정공 수송층용 용액을 이용하여 박막 형태의 정공 수송층을 형성하는 단계; 형성된 상기 정공 수송층 상에 나노 임프린팅 공정을 통해 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 형성하는 단계; 및 형성된 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 포함하는 상기 정공 수송층을 열처리하여 탈수화시키는 단계를 포함하고, 상기 정공 수송층 상에 나노 임프린팅 공정을 통해 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 형성하는 단계는, 상기 정공 수송층의 표면에 일정한 주기를 가지는 나노 격자가 패터닝된 나노 주형을 배치하고 압력을 가함에 따라, 모세관 현상에 의해 용액의 일부가 상기 나노 주형 사이로 스며들어 상기 나노 주형의 형태로 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체가 상기 정공 수송층 상에 패터닝되며, 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 포함하는 상기 정공 수송층을 열처리하여 탈수화시키는 단계는, 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 포함하는 정공 수송층을 80 내지 100 의 저온 진공 챔버에서 열처리하여 탈수화시키며, 고온의 열처리 과정을 수행하지 않아 고온에 취약한 유연 기판에도 적용이 가능하고, 상기 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조체가 형성된 상기 정공 수송층을 형성하여 하층의 유기 광활성층의 물질의 종류에 상관없이 제2 전극에 의한 반사 및 플라즈모닉 공명 현상에 의한 흡광도를 증가시키고 상기 정공 수송층과 상기 제2 전극의 접촉 면적이 증가하는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 광활성층 상에 정공 수송층용 용액을 이용하여 박막 형태의 정공 수송층을 형성하는 단계는, 제1 전극이 형성된 기판 상에 전자 수송층을 형성하는 단계; 및 상기 전자 수송층 상에 유기 광활성층을 형성하는 단계를 포함하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 광활성층은, 정공 수용체 물질과 전자 수용체 물질의 혼합 박막층의 단층구조 또는 상기 정공 수용체 물질과 상기 전자 수용체 물질이 각각 적층된 다층구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 광활성층 상에 정공 수송층용 용액을 이용하여 박막 형태의 정공 수송층을 형성하는 단계는, 상기 광활성층 상에 1종 이상의 물질을 용매에 용해하거나 서스펜션 상태로 제조하여 스핀코팅(spin coating)에 의해 상기 정공 수송층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 정공 수송층은, PEDOT:PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate)], G-PEDOT [poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate) : polyglycol (glycerol)], PANI:PSS [polyaniline:poly(4-styrene sulfonate)], PANI:CSA (polyaniline: camphor sulfonic acid), PDBT [poly(4,4'-dimethoxy bithophene)], 아릴아민기(aryl amine group)를 가지는 저분자와 고분자, 방향족아민기(aromatic amine group)를 가지는 저분자와 고분자, MoOx (Molybdenum Oxide) 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 된 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법
6 6
삭제
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삭제
8 8
제1항에 있어서, 상기 정공 수송층을 열처리하여 탈수화시킨 후, 상기 나노 임프린팅 공정을 위해 사용된 나노 격자가 패터닝된 나노 주형을 제거하는 단계; 및 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체가 포함된 상기 정공 수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지 제조 방법
9 9
전기 전도성을 가지며 투명 재질의 기판에 형성되는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되는 전자 수송층; 상기 전자 수송층 상에 형성되는 광활성층; 상기 광활성층 상에 정공 수송층용 용액을 이용하여 형성된 박막 형태의 정공 수송층; 및 상기 정공 수송층 상에 형성되는 제2 전극을 포함하고, 상기 정공 수송층은, 나노 임프린팅 공정을 통해 상부에 일정한 주기를 가지는 나노 구조체가 형성되며, 상기 정공 수송층의 표면에 일정한 주기를 가지는 나노 격자가 패터닝된 나노 주형을 배치하고 압력을 가함에 따라, 모세관 현상에 의해 용액의 일부가 상기 나노 주형 사이로 스며들어 상기 나노 주형의 형태로 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체가 상기 정공 수송층 상에 패터닝되며, 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체를 포함하는 정공 수송층을 80 내지 100 의 저온 진공 챔버에서 열처리하여 탈수화시키며, 고온의 열처리 과정을 수행하지 않아 고온에 취약한 유연 기판에도 적용이 가능하고, 상기 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조체가 형성된 상기 정공 수송층을 형성하여 하층의 유기 광활성층의 물질의 종류에 상관없이 상기 제2 전극에 의한 반사 및 플라즈모닉 공명 현상에 의한 흡광도를 증가시키고 상기 정공 수송층과 상기 제2 전극의 접촉 면적이 증가하는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지
10 10
제9항에 있어서, 상기 광활성층은, 정공 수용체 물질과 전자 수용체 물질의 혼합 박막층의 단층구조 또는 상기 정공 수용체 물질과 상기 전자 수용체 물질이 각각 적층된 다층구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지
11 11
제9항에 있어서, 상기 정공 수송층은, 상기 광활성층 상에 1종 이상의 물질을 용매에 용해하거나 서스펜션 상태로 제조하여 스핀코팅(spin coating)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지
12 12
제9항에 있어서, 상기 정공 수송층은, PEDOT:PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate)], G-PEDOT [poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate) : polyglycol (glycerol)], PANI:PSS [polyaniline:poly(4-styrene sulfonate)], PANI:CSA (polyaniline: camphor sulfonic acid), PDBT [poly(4,4'-dimethoxy bithophene)], 아릴아민기(aryl amine group)를 가지는 저분자와 고분자, 방향족아민기(aromatic amine group)를 가지는 저분자와 고분자, MoOx (Molybdenum Oxide) 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 된 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지
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제9항에 있어서, 상기 제2 전극은, 상기 정공 수송층을 열처리하여 탈수화시킨 후, 상기 나노 임프린팅 공정을 위해 사용된 나노 격자가 패터닝된 나노 주형을 제거하고, 상기 일정한 주기를 가지는 나노 구조체가 포함된 정공 수송층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 광활성층 상에 규칙적인 나노 구조를 가지는 홀 전도층이 도입된 유기 태양 전지
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국과학기술원 에너지기술개발사업 저분자 용액공정 기반 고효율 (10%) 저밴드갭 (〈1.8 eV) 유기박막 태양전지 핵심 소재 기술개발
2 산업통상자원부 한국과학기술연구원 에너지기술개발사업 유기태양전지 시장진입을 위한 사용 환경별(the international summit on OPV stability(ISOS)기반) 장기안정성(수명 5년이상 확보) 기술 개발