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광전지화학 셀 및 그 제조방법, 물 전기분해 시스템 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2022015116
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 전해질에 침지된 복수의 광전극; 및 상기 전해질에 침지된 상대전극;을 포함하며, 상기 복수의 광전극은 상기 상대전극과 전기적으로 병렬 연결된 광전기화학 셀이 소개된다.
Int. CL H01L 31/0224 (2006.01.01) H01L 31/072 (2006.01.01) H02S 10/30 (2014.01.01)
CPC H01L 31/0224(2013.01) H01L 31/072(2013.01) H02S 10/30(2013.01) Y02E 10/60(2013.01)
출원번호/일자 1020170106670 (2017.08.23)
출원인 울산과학기술원
등록번호/일자 10-1981658-0000 (2019.05.17)
공개번호/일자 10-2018-0022606 (2018.03.06) 문서열기
공고번호/일자 (20190830) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020160106737   |   2016.08.23
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.11.20)
심사청구항수 26

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 대한민국 울산광역시 울주군

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이재성 대한민국 울산광역시 울주군
2 김진현 대한민국 울산광역시 울주군

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 울산광역시 울주군
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.08.23 수리 (Accepted) 1-1-2017-0815784-49
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2017.11.20 수리 (Accepted) 1-1-2017-1152329-05
3 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2017.11.20 수리 (Accepted) 1-1-2017-1155311-09
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.01.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.02.06 수리 (Accepted) 9-1-2018-0005308-07
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.09.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0638396-66
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.11.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-1149304-27
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.11.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-1149305-73
9 등록결정서
Decision to grant		 2019.03.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0165273-22
10 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2019.08.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-5024643-97
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.07.03 수리 (Accepted) 4-1-2020-5148444-43
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.20 수리 (Accepted) 4-1-2020-5186266-03
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
전해질에 침지된 복수의 광전극; 및상기 전해질에 침지된 상대전극;을 포함하며,상기 복수의 광전극은 상기 상대전극과 전기적으로 병렬 연결되고,상기 복수의 광전극은,제1광전극; 및상기 제1광전극보다 장파장의 빛을 흡수하는 제2광전극;을 포함하며,상기 제2광전극은,제2전도성 기판;상기 제2전도성 기판 상에 위치하는 제2광흡수층; 및상기 제2광흡수층 상에 위치하며, TiO2를 포함하는 표면처리층;을 포함하는 광전기화학 셀
2 2
제1항에 있어서,상기 복수의 광전극은,각각 반도체를 포함하며,빛이 조사되는 방향을 기준으로, 전방부터 상기 반도체의 밴드갭 에너지가 큰 광전극 순서로 배치된 광전기화학 셀
3 3
제1항에 있어서,상기 복수의 광전극은,각각 반도체를 포함하며,모두 n type 반도체로 이루어진 조합 또는 모두 p type 반도체로 이루어진 조합으로 구성된 광전기화학 셀
4 4
제1항에 있어서,상기 상대전극 방향으로부터 조사된 빛이 순차적으로 상기 제1광전극 및 제2광전극에 흡수되는 광전기화학 셀
5 5
제4항에 있어서,상기 제1광전극은,제1전도성 기판; 및상기 제1전도성 기판 상에 위치하는 제1광흡수층;을 포함하며,상기 제1광흡수층은,SiO2, TiO2, WO3, Fe2O3, SnO2, ZnO, ZrO2, In2O3, MoS2, BiVO4, SrTiO3, CaTiO3 및 KTaO3 중에서 선택되는 하나 이상의 반도체를 포함하는 광전기화학 셀
6 6
제5항에 있어서,상기 제1전도성 기판은 FTO로 구성되고,상기 제1광흡수층은 BiVO4를 포함하는 광전기화학 셀
7 7
제6항에 있어서,상기 BiVO4는 Mo로 도핑되되,Bi:(V+MO)의 원자비가 1:0
8 8
제5항에 있어서,상기 제1광전극은,상기 제1광흡수층 상에 위치하는 제1조효소층;을 더 포함하며,상기 제1조효소층은,FeOOH 및 NiOOH을 포함하는 광전기화학 셀
9 9
제4항에 있어서,상기 제2광흡수층은,SiO2, TiO2, WO3, Fe2O3, SnO2, ZnO, ZrO2, In2O3, MoS2, BiVO4, SrTiO3, CaTiO3 및 KTaO3 중에서 선택되는 하나 이상의 반도체를 포함하는 광전기화학 셀
10 10
제9항에 있어서,상기 제2전도성 기판은 FTO로 구성되고,상기 제2광흡수층은 Fe2O3을 포함하는 광전기화학 셀
11 11
제10항에 있어서,상기 Fe2O3은 Ti로 도핑되되,Fe:Ti의 원자비가 1:0
12 12
삭제
13 13
제1항에 있어서,상기 제2광전극은,상기 표면처리층 상에 위치하는 제2조효소층을 더 포함하며,상기 제2조효소층은,니켈철혼합산화물을 포함하는 광전기화학 셀
14 14
제1항에 있어서,상기 전해질은 pH 9 내지 10의 중탄산 칼륨 수용액인 광전기화학 셀
15 15
복수의 광전극을 준비하는 단계;상대전극을 준비하는 단계; 및상기 복수의 광전극 및 상대전극을 전해질에 침지시키고, 상기 복수의 광전극을 상기 상대전극과 전기적으로 병렬 연결하는 단계;를 포함하며,상기 복수의 광전극을 준비하는 단계는,제1전도성 기판 상에 제1광흡수층을 위치시켜 제1광전극을 준비하는 단계; 및제2전도성 기판 상에 제2광흡수층을 위치시켜 제2광전극을 준비하는 단계;를 포함하고,상기 제1광전극을 준비하는 단계는,비스무스 원료물질, 바나듐 원료물질, 몰리브덴 원료물질 및 제1용매를 혼합하여 제1전구체 용액을 제조하는 과정;상기 제1전구체 용액을 FTO로 구성되는 상기 제1전도성 기판 상에 적하하고, 건조 및 열처리하여 제1광흡수층을 형성시키는 과정; 및수소화붕소 분해 방법을 이용하여 상기 제1광흡수층을 환원 처리하는 과정;을 포함하는 광전기화학 셀 제조방법
16 16
삭제
17 17
삭제
18 18
제15항에 있어서,상기 제1광흡수층을 형성시키는 과정에서는,상기 제1전도성 기판 상에 적하하는 상기 제1전구체 용액의 부피는 10㎕ 초과, 80㎕ 미만인 광전기화학 셀 제조방법
19 19
삭제
20 20
제15항에 있어서,상기 제1광흡수층을 형성시키는 과정 이후에는,황산화철 용액 및 황산화니켈 용액을 상기 제1광흡수층 상에 증착하여 FeOOH 및 NiOOH을 포함하는 제1조효소층을 형성시키는 과정;을 더 포함하는 광전기화학 셀 제조방법
21 21
제15항에 있어서,상기 제2광전극을 준비하는 단계는,철 원료물질, 티타늄 원료물질, 폴리머 바인더 및 제2용매를 혼합하여 제2전구체 용액을 제조하는 과정; 및상기 제2전구체 용액을 FTO로 구성되는 상기 제2전도성 기판 상에 적하하고, 건조 및 열처리하여 제2광흡수층을 형성시키는 과정;을 포함하는 광전기화학 셀 제조방법
22 22
제21항에 있어서,상기 제2광흡수층을 형성시키는 과정 이후에는,수소화붕소 분해 방법을 이용하여 상기 제2광흡수층을 환원 처리하는 과정;을 더 포함하는 광전기화학 셀 제조방법
23 23
제21항에 있어서,상기 제2광흡수층을 형성시키는 과정 이후에는,산화 티타늄 원료물질 및 제3용매를 혼합하여 코팅액을 제조하는 과정; 및상기 코팅액을 상기 제2광흡수층 상에 코팅하고, 열처리하여 표면처리층을 형성시키는 과정;을 더 포함하는 광전기화학 셀 제조방법
24 24
제23항에 있어서,상기 표면처리층을 형성시키는 과정 이후에는,질산화니켈, 질산화철 및 제4용매를 혼합하여 혼합액을 제조하는 과정; 및상기 혼합액을 상기 표면처리층 상에 적하하고, 건조 및 열처리하여 제2조효소층을 형성시키는 과정;을 더 포함하는 광전기화학 셀 제조방법
25 25
전해질에 침지된 복수의 광전극;상기 전해질에 침지된 상대전극; 및태양전지;를 포함하며,상기 복수의 광전극은 상기 태양전지의 제1전극과 전기적으로 병렬 연결되고,상기 상대전극은 상기 태양전지의 제2전극과 전기적으로 연결되며,상기 복수의 광전극은,제1광전극; 및상기 제1광전극보다 장파장의 빛을 흡수하는 제2광전극;을 포함하며,상기 제2광전극은,제2전도성 기판;상기 제2전도성 기판 상에 위치하는 제2광흡수층; 및상기 제2광흡수층 상에 위치하며, TiO2를 포함하는 표면처리층;을 포함하는 물 전기분해 시스템
26 26
제25항에 있어서,상기 복수의 광전극은,빛이 조사되는 방향을 기준으로, 전방부터 밴드갭 에너지가 큰 순서로 배치된 물 전기분해 시스템
27 27
제25항에 있어서,상기 제2광전극의 일면에는 상기 제1광전극이 절연 부착되고,상기 제2광전극의 타면에는 상기 태양전지의 제2전극이 절연 부착되는 물 전기분해 시스템
28 28
제25항에 있어서,상기 태양전지는,실리콘 태양전지, 염료 감응형 태양전지, 화합물 반도체 태양전지 및 적층형 태양전지 중에서 선택되는 물 전기분해 시스템
29 29
복수의 광전극을 준비하는 단계;상대전극을 준비하는 단계; 및상기 복수의 광전극 및 상대전극을 전해질에 침지시키고, 상기 복수의 광전극을 태양전지의 제1전극과 전기적으로 병렬 연결하고, 상기 상대전극을 상기 태양전지의 제2전극과 전기적으로 연결하는 단계;를 포함하며,상기 복수의 광전극을 준비하는 단계는,제1전도성 기판 상에 제1광흡수층을 위치시켜 제1광전극을 준비하는 단계; 및제2전도성 기판 상에 제2광흡수층을 위치시켜 제2광전극을 준비하는 단계;를 포함하고,상기 제1광전극을 준비하는 단계는,비스무스 원료물질, 바나듐 원료물질, 몰리브덴 원료물질 및 제1용매를 혼합하여 제1전구체 용액을 제조하는 과정;상기 제1전구체 용액을 FTO로 구성되는 상기 제1전도성 기판 상에 적하하고, 건조 및 열처리하여 제1광흡수층을 형성시키는 과정; 및수소화붕소 분해 방법을 이용하여 상기 제1광흡수층을 환원 처리하는 과정;을 포함하는 물 전기분해 시스템 제조방법
30 30
삭제
31 31
제29항에 있어서,상기 제2광전극을 준비하는 단계 이후에는,상기 제1전도성 기판과 상기 제2광흡수층을 절연 부착하고, 상기 제2전도성 기판과 상기 제2전극을 절연 부착하는 단계;를 더 포함하는 물 전기분해 시스템 제조방법
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1 산업통상자원부 울산과학기술원 산학협력단 산업소재핵심기술개발사업 청정 수소 생산 및 활용을 위한 고효율 저가 촉매 및 시스템