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표면 개질된 정공 전달층을 구비한 페로브스카이트 태양전지의 제조방법

  • 기술번호 : KST2021011573
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 소수성 유기고분자로 정공전달층의 표면을 개질하여 페로브스카이트층의 결정성과 광전효율을 높인 페로브스카이트 태양전지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 태양전지는 소수성 유기고분자(PTB7 또는 PTB7-Th)로 정공전달층의 표면을 개질하여 페로브스카이트층의 결정성과 소자의 광전효율을향상시켰다. 소수성 유기 고분자인 PTB7을 정공전달층의 주 재료로 사용하거나 정공전달층 내에 첨가물로 사용되는 경우 소수성 특성으로 인해 불연속적인 페로브스카이트 필름이 형성되지만, 본원발명과 같이, 소량(1~4mg/mL)의 소수성 유기고분자를 정공전달층 상에 형성한 후 페로브스카이트 전구체를 스핀코팅하면 균일하면서도 입자 사이즈가 큰 페로브스카이트 결정층을 얻을 수 있다. 본 발명의 태양전지는 광전변환효율을 18.43%로 높였을 뿐만 아니라 소수성이 증가되어 300 시간 후에도 초기 PCE 값의 81%를 유지하였다.
Int. CL H01L 51/42 (2006.01.01) H01L 51/44 (2006.01.01) H01L 51/00 (2006.01.01)
CPC H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/44(2013.01) H01L 51/0036(2013.01) H01L 51/004(2013.01) H01L 51/0003(2013.01) Y10S 977/812(2013.01)
출원번호/일자 1020200106853 (2020.08.25)
출원인 가천대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2254332-0000 (2021.05.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20210520) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.08.25)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 대한민국 경기도 성남시 수정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이은철 경기도 안양시 동안구
2 서종양 경기도 성남시 수정구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이준혁 대한민국 경기도 수원시 팔달구 중부대로 *** B동 *층(우만동, 신아빌딩)(유니크국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 경기도 성남시 수정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.08.25 수리 (Accepted) 1-1-2020-0892110-29
2 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2020.08.26 수리 (Accepted) 1-1-2020-0897130-04
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2020.10.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.01.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0010378-54
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2021.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0049875-68
6 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2021.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2021-0325368-82
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2021.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2021-0451341-27
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2021.04.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0451335-53
9 등록결정서
Decision to grant
2021.05.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0382920-03
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번호 청구항
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양극 기판상에 정공전달층을 형성하는 단계 ; 상기 정공전달층 상에 페로브스카이트(Pervoskite) 전구체 용액을 코팅한 후 열처리하여 광흡수층을 형성하는 단계 ; 상기 광흡수층 상에 전자전달층을 형성하는 단계 ; 상기 전자전달층 상에 음극 전극을 형성하는 단계를 포함하는 페로브스카이트 태양전지 제조방법으로서, 상기 제조방법은 상기 정공전달층 형성 단계 후에 상기 정공전달층의 고분자에 비해 더 낮은 HOMO 준위를 갖는 소수성 유기 고분자를 상기 정공전달층 상에 코팅하는 표면 개질 단계를 포함하고, 상기 소수성 유기 고분자는 poly[[4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b]dithiophene-2,6-diyl][3-fluoro-2-[(2-ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl]](이하, PTB7), Poly([2,6′4,8-di(5-ethylhexylthienyl)benzo[1,2-b;3,3-b]dithiophene]{3-fluoro-2[(2-ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl})(이하, PTB7-Th)이고, 상기 정공전달층의 표면 개질 단계는 용매에 상기 소수성 유기 고분자를 2mg/mL 이상 4mg/mL 미만으로 혼합하는 단계 및 혼합된 용액을 상기 정공전달층 상에 스핀 코팅한 후 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 태양전지 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 열처리 단계는 10분 내지 2시간 동안 100~150℃로 열처리하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 태양전지 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 정공전달층은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리스티렌설포네이트[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrenesulfonate,PEDOT-PSS], 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine, CuPC), 폴리티오페닐렌비닐렌(polyhiophenylenevinylene), 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리파라페닐렌비닐렌(polypphenylenevinylene) 및 폴리메틸페닐실란(poly(methylphenylsilane)) 으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 태양전지 제조방법
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지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 가천대학교 중견연구자지원사업 페로브스카이트 태양전지 한계 극복을 위한 대규모 GW 계산 및 실험 연구