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광투과전극;상기 광투과전극 하부에 위치하고 광전변환물질을 함유하는 광전변환층;상기 광전변환층 하부에 위치하는 1차원 광결정 필터층; 및상기 광결정 필터층 하부에 위치하는 광에너지 상향전환층을 포함하는 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 1차원 광결정 필터층은 상기 광전변환층에서 흡수할 수 있는 광자들보다 같거나 큰 에너지를 갖는 광자들을 반사시키고, 상기 광전변환층에서 흡수할 수 있는 광자들보다 작은 에너지를 갖는 광자들은 투과시키는 층인 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 1차원 광결정 필터층은 입사된 광을 반사시키는 파장대역인 광 밴드갭(optical bandgap)과 상기 광 밴드갭의 양측에 입사된 광을 투과시키는 파장대역인 긴-파장 밴드 엣지와 짧은-파장 밴드 엣지를 나타내고,상기 광 밴드갭 내에 상기 광전변환물질의 전자 밴드갭에 해당하는 광파장이 위치하고, 상기 긴-파장 밴드 엣지 내에 상기 광에너지 상향전환층의 흡수 파장이 위치하고, 상기 짧은-파장 밴드 엣지 내에 상기 광에너지 상향전환층로부터의 방출 파장이 위치하는 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 광결정 필터층은 금속층과 상기 금속층에 비해 굴절율이 높은 물질층이 교호적층된 층인 태양전지
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청구항 4에 있어서,상기 광결정 필터층은 상기 광전변환층에 인접하고 상기 금속층에 비해 굴절율이 높은 무기물층과 그 하부에 상기 금속층을 구비하고,상기 무기물층은 상기 광전변환층으로부터 발생된 전하를 수송하는 전하수송층이고,상기 금속층은 상기 무기물층을 통해 수송된 전하를 외부 회로로 전달하는 전극인 태양전지
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청구항 5에 있어서,상기 무기물층은 정공수송층인 MoO3층 또는 Cu2O층이거나, 전자수송층인 TiO2층 또는 ZnO층인 태양전지
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청구항 5에 있어서,상기 무기물층은 상부 무기물층이고, 상기 금속층은 상부 금속층이고,상기 광결정 필터층은 상기 상부 금속층 하부에 상기 상부 금속층에 비해 굴절율이 높은 중간층, 하부 금속층, 및 상기 금속층들에 비해 굴절율이 높은 하부 무기물층을 차례로 구비하는 태양전지
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8
청구항 7에 있어서,상기 중간층은 상기 상하부 무기물층들에 비해 더 높은 굴절율을 나타내는 유전체층이거나, 혹은 상기 상하부 무기물층들에 비해 굴절율은 낮으나 더 두꺼운 두께를 갖는 유전체층인 태양전지
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청구항 8에 있어서,상기 중간층은 N,N′-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)benzidine (NPB) 층인 태양전지
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청구항 7에 있어서,상기 상하부 금속층들은 동일한 금속층들이고,상기 상하부 무기물층들은 동일한 무기물층들인 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 광전변환물질은 전자풍부 단량체(electron-rich monomer)와 전자결핍 단량체(electron-deficient monomer)가 교호적으로 배치된 공중합체인 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 광에너지 상향전환층은 란탄족이 도핑된 형광체를 함유하는 태양전지
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청구항 12에 있어서,상기 란탄족이 도핑된 형광체는 모체로서 NaYF4, NaGdF4, LaF3 또는 ZrO2 나노입자를 구비하고,상기 도핑된 란탄족은 Yb, Er, Eu, Ce, Tb, Tm 또는 이들 중 둘 이상의 조합인 태양전지
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14
청구항 12에 있어서,상기 광에너지 상향전환층은 은 또는 금 나노입자를 더 포함하는 태양전지
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15
청구항 1에 있어서,상기 광에너지 상향전환층 하부에 광반사층을 더 포함하는 태양전지
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광에너지 상향전환층;상기 광에너지 상향전환층 상에 차례로 적층된 하부 무기물층, 하부 금속층, 중간층, 상부 금속층, 및 상부 무기물층을 구비하되, 상기 무기물층들과 상기 중간층의 굴절율은 상기 상부 또는 하부 금속층의 굴절율 대비 높은 광결정 필터층;상기 광결정 필터층 상에 배치된 광전변환층; 및상기 광전변환층 상에 배치된 광투과전극층을 포함하는 태양전지
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17
청구항 16에 있어서,상기 상부 무기물층은 상기 광전변환층으로부터 발생된 전하를 수송하는 전하수송층이고, 상기 상부 금속층은 상기 무기물층을 통해 수송된 전하를 외부 회로로 전달하는 전극인 태양전지
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청구항 17에 있어서,상기 상부 무기물층은 정공수송층인 MoO3층 또는 Cu2O층 또는 전자수송층인 TiO2층 또는 ZnO층인 태양전지
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청구항 17에 있어서,상기 상부 금속층은 Ag 또는 Au층인 태양전지
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청구항 16에 있어서,상기 중간층은 상기 상하부 무기물층들에 비해 더 높은 굴절율을 나타내는 유전체층이거나, 혹은 상기 상하부 무기물층들에 비해 굴절율은 낮으나 더 두꺼운 두께를 갖는 유전체층인 태양전지
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