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아래로부터 투명기판 및 전도성 투명전극으로 구성되는 전도성 기판;
전도성 기판의 상부에 형성되고, 아래로부터 나노구조의 탄소 나노튜브층, 이산화티탄 박막층, 반도체 금속산화물층 및 염료층으로 구성되는 광전극;
광전극의 상부에 형성되는 전해질; 및
전해질의 상부에 형성되고, 아래로부터 전도성 박막, 불소 도핑 이산화주석 기판 및 투명기판으로 구성되는 대전극 기판을 포함하는 염료감응 태양전지
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제 1 항에 있어서,
상기 탄소 나노튜브층은 다공성 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 2 항에 있어서,
상기 다공성 구조는 브레스피거(breath figure)공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 3 항에 있어서,
상기 탄소 나노튜브층은 단일벽, 이중벽 또는 다중벽의 탄소 나노튜브를 갖는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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제 1 항에 있어서,
상기 반도체 금속산화물층의 소재는 나노 입자로 된 이산화티탄(TiO2)인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지
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7
아래로부터 투명기판 및 전도성 투명전극으로 구성되는 전도성 기판을 형성하는 단계;
전도성 기판의 상부에, 아래로부터 다공성 나노구조의 탄소 나노튜브층, 이산화티탄 박막층, 반도체 금속산화물층 및 염료층으로 구성되는 광전극을 형성하는 단계;
광전극의 상부에 전해질을 형성하는 단계; 및
전해질의 상부에, 아래로부터 전도성 박막, 불소 도핑 이산화주석 기판 및 투명기판으로 구성되는 대전극 기판을 형성하는 단계를 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 7 항에 있어서,
이산화티탄 박막층은 이산화티탄 필름을 증착시켜 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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9
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
탄소 나노튜브층은
정제된 탄소 나노튜브와 분산제를 용매에 녹여 탄소 나노튜브액을 생성하는 단계;
챔버 내에 불소 도핑 이산화주석(FTO: F-doped SnO2) 기판을 올려놓고 불소 도핑 이산화주석(FTO) 기판 위에 상기 탄소 나노튜브액을 주입하여 고분자-탄소나노튜브 구조체를 형성하는 단계; 및
열처리를 통해 상기 고분자-탄소나노튜브 구조체에 포함된 고분자를 선택적으로 제거하는 단계로 형성하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 9 항에 있어서,
상기 고분자-탄소나노튜브 구조체의 형성단계에서는, 브레스피거(breath figure)공정에 의해 다공성 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 10 항에 있어서,
상기 고분자-탄소나노튜브 구조체의 형성단계에서는, 상대습도 60~80%를 가지는 수분을 2~3L/min의 속도로 상기 챔버 내로 공급하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 9 항에 있어서,
상기 고분자를 선택적으로 제거하는 단계에서는, 400~450℃에서 45~60분간 열처리하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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13
제 8 항에 있어서,
상기 이산화티탄(TiO2) 필름을 증착시켜 박막을 형성하는 단계는 100~140℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 13 항에 있어서,
상기 이산화티탄(TiO2) 필름을 증착시켜 박막을 형성하는 단계는 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 공정에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 7 항에 있어서,
상기 반도체 금속산화물층의 소재는 이산화티탄(TiO2)인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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제 15 항에 있어서,
상기 반도체 금속산화물은 닥터블레이드(Doctor blade)법으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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17
제 16 항에 있어서,
상기 반도체 금속산화물은 닥터블레이드(Doctor blade)법으로 코팅된 후 400~450℃에서 30~60분간 열처리하는 소성과정을 거치는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법
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