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1) 티타늄 알콕사이드, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬실리케이트와 티타늄 알콕사이드를, 알코올 또는 증류수와 반응시켜 폴리머 TiO2 또는 TiO2-SiO2 졸, 또는 콜로이드성 TiO2 졸 또는 TiO2-SiO2 졸을 제조하는 단계;
2) 상기 TiO2 졸 또는 TiO2-SiO2 졸을 숙성시켜 코팅방법에 따라 점도를 조절하는 단계;
3) 상기 점도가 조절된 TiO2 또는 TiO2-SiO2 졸을 기판에 코팅시켜 TiO2 또는 TiO2-SiO2 습윤겔 막을 제조하는 단계;
4) 상기 TiO2 또는 TiO2-SiO2 습윤겔 막을 알코올 용매에서 숙성시키는 단계; 및
5) 상기 숙성된 TiO2 또는 TiO2-SiO2 막을 초임계 건조시키는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 TiO2-SiO2 졸이 TiO2:SiO2 =9:1 ~5:5의 몰비를 갖는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 알킬 실리케이트가 테트라에틸오르소실리케이트인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 콜로이드성 TiO2 또는 TiO2-SiO2 졸은 증류수: Ti 또는 증류수: (Ti+Si)가 2~5:1의 몰비로 반응시켜 얻어진 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 알코올이 이소프로판올, 에탄올 또는 메탄올로 이루어진 군에서 선택된 알코올인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 폴리머 TiO2 졸이 티타늄아이소프로폭사이드를 이소프로판올에 1:20~60 몰비로 용해시킨후 TIP:H2O = 1:2~5 몰비, TIP: HNO3 = 1: 0
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제1항에 있어서,
상기 숙성 단계를 거쳐 점도가 조절된 폴리머 TiO2 졸을 기판에 스핀코팅 및 침지-인상코팅하는 경우에, 코팅성을 향상시키기 위하여 기판 표면을 표면개질하거나 기판 표면에 산화물 완층막을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제7항에 있어서, 상기 산화물 완충막이 기판 위에 Ti 박막을 증착시킨 후 200~500℃에서 급속 열처리시켜 형성을 하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제7항에 있어서, 상기 산화물 완충막이 TiO2 또는 SiO2 제로젤을 포함하는 산화물 박막인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 점도 조절단계가 코팅방법이 스핀코팅 방법인 경우에는 10~20cP의 점도, 또는 침지-인상 코팅방법인 경우에는 3~5cP 점도로 조절하는 단계인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 스핀코팅방법은 상기 TiO2 졸을 기판 위에 500~3000rpm 속도로 10~60초간 코팅하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 침지-인상 코팅법은 알코올 분위기하에서 기판을 0
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제1항에 있어서, 상기 TiO2 또는 TiO2-SiO2 습윤겔 막의 숙성단계가 상온 또는 60℃ 부근의 고온에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 초임계 건조단계가 상기 숙성된 TiO2 또는 TiO2-SiO2 막을 알코올 용매로 채운 밀폐 용기에 넣은 후 용매의 임계 온도 및 임계 압력 이상으로 고온 및 고압으로 유지하여 초임계 유체로 전이시키는 단계; 및
상기 초임계 유체를 제거하고 상온으로 냉각시켜 건조된 에어로겔을 얻는 단계인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 용매가 이소프로판올이며, 상기 고온 및 고압이 질소가스를 이용하여 초기 압력 350~400psi에서, 240~250℃까지 가열하여 최종 압력 1100~1350psi으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 TiO2 또는 TiO2-SiO2 에어로젤 막의 제조방법
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