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칼코파이라이트 화합물을 포함하는 광흡수층; 및상기 광흡수층 상에 존재하는 CuxS (여기서, 0003c#x≤2)을 포함하는 수소발생촉매;를 포함하는 물분해 수소발생용 광전극
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제1항에 있어서,상기 수소발생촉매는 CuxS (여기서, 0003c#x≤2)로 이루어진 단일층을 형성하거나 입자 형태로 존재하는, 또는 이 두 가지 형태를 포함하는 광전극
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제1항에 있어서,상기 수소발생촉매는 상기 광흡수층의 표면에 직접 접촉하고, 상기 광흡수층 상에는 상기 수소발생촉매외에 추가 층이 존재하지 않는 광전극
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제1항에 있어서,상기 칼코파이라이트 화합물은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 족 원소로 구성된 칼코파이라이트 결정 구조를 갖는 무기 화합물을 포함하는 광전극
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제4항에 있어서,상기 무기 화합물은 구리인듐셀렌(CISe)계, 구리인듐갈륨셀렌(CIGSe)계, 구리인듐황(CIS)계, 구리인듐갈륨황(CIGS)계 및 구리인듐갈륨황셀렌계 (CIGSSe) 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 광전극
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제1항에 있어서,상기 광전극은 상기 광흡수층을 지지하는 기판을 더 포함하고,상기 기판은 인듐주석산화물, 불소-도핑된 인듐주석산화물, 유리, 몰르브덴(Mo) 코팅된 유리, 금속 포일, 금속 판, 및 전도성 고분자 물질 중 1종 혹은 2종 이상을 포함하는 것인 광전극
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기판 상에 금속 전구체 페이스트를 도포하고 제1 열처리하여 금속 수산화물 또는 산화물 박막을 형성하는 단계;상기 금속 수산화물 또는 산화물 박막을 기상의 황 전구체 및 셀레늄 전구체의 혼합 분위기 하에서 제2 열처리하여, 표면에 CuxS (여기서, 0003c#x≤2) 및 CuySe (여기서, 0003c#y≤2)가 존재하는 칼코파이라이트 화합물의 광흡수층을 형성하는 단계; 및상기 셀레늄 전구체를 차단하고 황 전구체 분위기 하에서 상기 제2 열처리 온도를 유지하면서 추가 열처리하여, 상기 광흡수층 표면에 CuxS (여기서, 0003c#x≤2)만 존재하는 수소발생촉매를 형성하는 단계;를 포함하고, 여기서 상기 금속 전구체 페이스트는 구리(Cu) 원소를 함유하는 금속 전구체를 포함하고, 상기 구리(Cu) 원소는 상기 광흡수층 표면에 CuxS (여기서, 0003c#x≤2)을 형성하기에 충분한 함량으로 포함되는 것인, 수소발생용 광전극의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 금속 전구체 페이스트는 구리(Cu) 원소를 함유하는 금속 전구체, 유기 바인더 및 용매를 포함하는 것인 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서,상기 금속 전구체는 구리(Cu) 원소를 포함한 1종 이상의 IB족 금속의 전구체, 1종 이상의 IIIA족 금속의 전구체 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 구리(Cu) 원소의 함량이 상기 광흡수층의 칼코파이라이트 화합물의 화학량론 조성보다 과량으로 포함되고 있는, 광전극의 제조방법
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제8항에 있어서,상기 금속 전구체는 구리(Cu), 인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 수산화물을 포함하는 광전극의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 금속 전구체 페이스트의 도포 및 제1 열처리가 1회 내지 20회 수행되고,상기 제1 열처리는 공기분위기 하에서 250-350℃의 온도에서 수행되는 광전극의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 도포는 프린팅, 스핀코팅, 롤투롤 코팅, 슬랏 다이 코팅, 바코팅 및 스프레이 코팅 중 1종 또는 2종 이상의 방법으로 수행되는 광전극의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 제2 열처리 온도는 200 내지 800 ℃인 광전극의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 황 전구체 및 셀레늄 전구체의 혼합 분위기 하에서의 제2 열처리는 점진적인 승온 모드를 적용하여 수행되고, 상기 셀레늄 전구체를 차단하고 황 전구체 분위기 하에서의 추가 열처리는 일정 온도에서 수행되는 광전극의 제조방법
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