| 1 |
1
투명 전도성 기판의 제1 면에 순차적으로 제1 정공 차단층, 산화텅스텐으로 형성된 전자 전달층 및 비스무트-바나듐 산화물층이 적층된 구조를 갖는 광 전극;상기 광 전극에서 상기 투명 전도성 기판의 제2 면에 형성된 제2 정공 차단층;상기 제2 정공 차단층 상에 형성된 다공성 티타니아층;상기 다공성 티타니아층 상에 형성된 광 흡수층;상기 광 흡수층 상에 형성된 정공 전달층; 및상기 정공 전달층 상에 형성되어 상기 투명 전도성 기판의 제2 면과 대향하는 대향 전극을 포함하고,상기 제1 정공 차단층은 상기 제1 면 상에 배치된 주석 산화물층 및 상기 주석 산화물층과 상기 전자 전달층 사이에 배치되고 주석과 텅스텐의 복합 산화물로 형성된 복합 산화물층을 포함하는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 대향 전극은 상기 투명 전도성 기판과 전기적으로 직렬 연결되어 상기 광 전극으로부터 전자를 제공받는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,상기 광 흡수층은 페로브스카이트 화합물로 형성된 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,상기 제1 정공 차단층은상기 투명 전도성 기판 상에 형성된 주석 산화물층; 및상기 주석 산화물층과 상기 전자 전달층 사이의 계면에 형성된 주석-텅스텐 산화물층을 포함하는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 광 전극은 태양광의 500 nm 이하의 파장광을 흡수하고 500 nm 초과의 파장광은 투과시키며,상기 광 흡수층은 상기 광 전극을 통과한 500 nm 초과의 파장광을 흡수하는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자
|
| 6 |
6
제1항에 있어서,상기 광 전극에서 태양광을 흡수하여 생성된 전자는 상기 대향 전극으로 제공되어 별도의 외부 전압 인가 없이 상기 대향 전극과 연결된 수소 발생 전극에서 물 분해가 일어나는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자
|
| 7 |
7
투명 전도성 기판의 제1 면 상에 제1 정공 차단층, 산화텅스텐으로 형성된 전자 전달층 및 비스무트-바나듐 산화물층이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 광 전극을 형성하는 단계;상기 광 전극에서 상기 투명 전도성 기판의 제2 면에 제2 정공 차단층을 형성하는 단계;상기 제2 정공 차단층 상에 다공성 티타니아층을 형성하는 단계;상기 다공성 티타니아층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계;상기 광 흡수층 상에 정공 전달층을 형성하는 단계; 및상기 정공 전달층 상에 대향 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 광전극을 형성하는 단계는,상기 투명 전도성 기판의 제1 면 상에 다공성 주석 산화물층을 형성하는 단계; 및상기 주석 산화물층 상에 텅스텐 산화물 전구체 용액을 도포한 후 열처리하는 단계를 포함하며,상기 텅스텐 산화물 전구체 용액을 도포한 후 열처리하는 단계 동안 상기 다공성 주석 산화물층의 표면 영역이 주석과 텅스텐의 복합 산화물층으로 변환되고, 상기 주석과 텅스텐의 복합 산화물층 상부에 상기 텅스텐 산화물로 형성된 전자 전달층이 형성되는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자의 제조 방법
|
| 8 |
8
제7항에 있어서,상기 제2 정공 차단층, 상기 다공성 티타니아층, 상기 광 흡수층 및 상기 정공 전달층을 형성하는 단계들 각각은,용액을 이용하여 코팅함으로써 수행하는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자의 제조 방법
|
| 9 |
9
제7항에 있어서,상기 광 전극을 형성하는 단계에서상기 제1 정공 차단층, 상기 전자 전달층 및 상기 비스무트-바나듐 산화물층 각각은 용액을 이용하여 코팅함으로써 수행하는 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자의 제조 방법
|
| 10 |
10
제7항에 있어서,상기 대향 전극은 상기 광 전극과 전기적으로 직렬 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는,에너지자립형 태양광 수소 생산 소자의 제조 방법
|
