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초임계유체 또는 아임계유체를 이용한 양자점 감응형 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 양자점 감응형 태양전지

  • 기술번호 : KST2014036375
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 본 발명은 초임계유체 또는 아임계유체를 이용한 양자점 감응형 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 양자점 감응형 태양전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양자점 전구체를 고압저장용기 내로 도입한 후 아임계유체 또는 초임계유체를 이용하여 양자점 전구체를 용해시키는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 제조된 양자점 전구체 용액을 고압반응기 내에 도입되어 있는 금속산화물로 이루어진 도전성 박막 기판으로 이송하고 접촉시켜 금속산화물 박막에 흡착시키는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 미흡착된 양자점 전구체 용액을 아임계유체 또는 초임계유체와 함께 고압저장용기로 이송하여 회수하는 단계(단계 3); 및 고압반응기로부터 기체상의 아임계유체 또는 초임계유체를 제거하고, 상기 단계 2에서 흡착된 양자점 전구체를 양자점을 구성하는 제2원소를 포함하는 화합물과 반응시키는 단계(단계 4)를 포함하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법, 이에 따라 제조되는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극 및 상기 투명전극을 포함하는 염료감응형 태양전지에 관한 것이다.
Int. CL H01L 31/04 (2014.01)
CPC
출원번호/일자 1020100056568 (2010.06.15)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1047476-0000 (2011.07.01)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20110707) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.06.15)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김재훈 대한민국 서울특별시 성북구
2 민병권 대한민국 서울특별시 성북구
3 김재덕 대한민국 서울특별시 중랑구
4 박종민 대한민국 서울특별시 노원구
5 장원호 대한민국 서울특별시 은평구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 진수정 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)(특허법인 티앤아이)
2 정태훈 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)(특허법인 티앤아이)
3 배성호 대한민국 경상북도 경산시 박물관로*길**, ***호(사동, 태화타워팰리스)(특허법인 티앤아이(경상북도분사무소))
4 오용수 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)(특허법인 티앤아이)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 밀양환경산업 경상남도 밀양시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.06.15 수리 (Accepted) 1-1-2010-0384109-11
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.04.20 수리 (Accepted) 1-1-2011-0292881-84
3 등록결정서
Decision to grant		 2011.06.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0348203-42
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2011.08.26 수리 (Accepted) 1-1-2011-0663285-84
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
양자점 전구체를 고압저장용기 내로 도입한 후 아임계유체 또는 초임계유체를 이용하여 양자점 전구체를 용해시키는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 제조된 양자점 전구체 용액을 고압반응기 내에 도입되어 있는 금속산화물로 이루어진 도전성 박막 기판으로 이송하고 접촉시켜 금속산화물 박막에 흡착시키는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 미흡착된 양자점 전구체 용액을 아임계유체 또는 초임계유체와 함께 고압저장용기로 이송하여 회수하는 단계(단계 3); 및고압반응기로부터 기체상의 아임계유체 또는 초임계유체를 제거하고, 상기 단계 2에서 흡착된 양자점 전구체를 양자점을 구성하는 제2원소를 포함하는 화합물과 반응시키는 단계(단계 4)를 포함하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 초임계유체 또는 아임계유체는 액체 이산화탄소, 초임계 이산화탄소, 아임계 수(水), 초임계 수(水), 아임계 메탄, 초임계 메탄, 아임계 에탄, 초임계 에탄, 아임계 프로판, 초임계 프로판, 아임계 부탄, 초임계 부탄, 아임계 에틸렌, 초임계 에틸렌, 아임계 프로필렌, 초임계 프로필렌, 아임계 메탄올, 초임계 메탄올, 아임계 에탄올, 초임계 에탄올, 아임계 프로판올, 초임계 프로판올, 아임계 테트라플루오로메탄, 초임계 테트라플루오로메탄, 아임계 디플루오로메탄, 초임계 디플루오로메탄, 아임계 트리플루오로메탄, 초임계 트리플루오로메탄, 아임계 헥사플루오로에탄, 초임계 헥사플루오로에탄, 아임계 펜타플루오로에탄, 초임계 펜타플루오로에탄, 아임계 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 초임계 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 아임계 디플루오로에탄, 초임계 디플루오로에탄 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 아임계유체는 유체의 임계온도 또는 임계압력 이하에서 양자점 전구체를 용해시키는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 아임계유체로서 액체 이산화탄소를 이용할 경우, 액체 이산화탄소의 상태를 유지시키기 위한 고압저장용기 온도는 0 내지 30 ℃이며 압력은 30 내지 500 bar인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 초임계유체는 유체의 임계온도 및 임계압력 이상에서 양자점 전구체를 용해시키는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 초임계유체로서 초임계 이산화탄소를 이용할 경우, 초임계 이산화탄소를 유지시키기 위한 고압저장용기의 온도는 30 내지 200 ℃이며, 압력은 20 내지 500 bar인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 양자점 전구체는 카드륨(Cd), 납(Pb), 구리(Cu) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이 아세틸아테토네이트(acetylacetonate), 헥사플루오로아세틸아세토네이트(hexafluoroacetylacetonate), 테트라메틸헵탄디오네이트(tetramethyl-3,5-heptanedionate) 사이클로옥타디엔(cyclooctadiene), 메틸(methyl)기로 이루어진 군으로부터 선택된 리간드에 결합되어 있는 유기 금속화합물인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 양자점 전구체는 헥사플루오로아세틸아세토네이트 카드뮴(bis(1,1,1,-trifluoropentane-2,4-dionato)cadmium(II), Cd(hfac)2), 아세틸아세토네이트 카드뮴(bis(pentane-2,4-dionato)cadmium(II), Cd(acac)2), 아세테이트 카드뮴(cadmium acetate, Cd(OOCCH3)2), 브롬화 카드뮴(cadmium bromide), 염화 카드뮴(cadmium chloride), 불화 카드뮴(cadmium fluoride), 싸이클로헥산부티레이트 카드뮴(cadmium cyclohexabutyrate), 요오드화 카드뮴(cadmium iodide), 나이트레이트 카드뮴(cadmium nitrate), 퍼클로레이트 카드뮴(cadmium perchlorate, Cd(ClO4)2), 디메틸 카드뮴(dimethyl cadmium, (CH3)2Cd), 카르보네이트 카드뮴(cadmium carbonate, CdCO3), 아세틸아세토네이트 갈륨(tris(pentane-2,4-dionato)gallium(III), Ga(acac)3), 헥사플루오로아세틸아세토네이트 갈륨(tris(1,1,1,-trifluoropentane-2,4-dionato)gallium(III), Ga(hfac)3), 브롬화 갈륨(gallium bromide), 염화 갈륨(gallium chloride), 불화 갈륨(gallium fluoride), 요오드화 갈륨(gallium iodide), 나이트레이트 갈륨(gallium nitrate), 트리에틸 갈륨(triethiyl gallium), 디에틸아마이드 갈륨(diethylamide gallium), 펜타디노네디오네이트 갈륨(gallium(III) 2,4,-pentadionate, Ga(CH3C3H4O2)3), 퍼클로레이트 갈륨(gallium(III) perchlorate, Ga(ClO4)3 ), 테트라메틸헵탄디오네이트 갈륨(tris(2,2,6,6,-tetramethyl-3,5-heptanedionato)gallium(III), Ga(TMHD)3) 아세틸아세토네이트 인듐(bis(pentane-2,4-dionato)indium(III), In(acac)3), 헥사플루오로아세틸아세토네이트 인듐(tris(1,1,1,-trifluoropentane-2,4-dionato)indium(III), In(hfac)3), 아세테이트 인듐(indium(III) acetate, In(OOCCH3)3), 부롬화 인듐(indium(III) bromide), 염화 인듐(indium(III) chloride), 불화 인듐(indium(III) fluoride), 요오드화 인듐(indium(III) iodide), 나이트레니트 인듐(indium(III) nitrate), 퍼클로레이트 인듐(indium(III) perchlorate, In(ClO4)3), 트리플루오로아세테이트 인듐(indium(III) trifluoroacetate, In(OOCCF3)3), 트리플루오로아세틸아세토네이트 인듐(indium(III) trifluoroacetylacetonate, In(tfac)3), 트리메틸 인듐(trymethylindium), 테트라메틸헵탄디오네이트 인듐(tris(2,2,6,6,-tetramethyl-3,5-heptanedionato)indium(III), In(TMHD)3) 아세틸아세토네이트 납(bis(pentane-2,4-dionato)lead(II), Pb(acac)2), 헥사플루오로아세틸아세토네이트 납(bis(1,1,1,-trifluoropentane-2,4-dionato)lead(II), Pb(hfac)2), 테트라메틸헵탄디오네이트 납(tris(2,2,6,6,-tetramethyl-3,5-heptanedionato)lead(II), Pb(TMHD)2), 아세테이트 납(lead(IV) acetate, Pb(OOCCH3)2), 브롬화 납(lead(II) bromide), 염화 납(lead(II) chloride), 불화 납(lead(II) fluoride), 요오드화 납(lead(II) iodide), 펜탄디오네이트 납(lead(II) 2,4-pentanedionate, Pb(CH3C3H4O2)2), 트리플루오로아세테이트 납(lead(II) trifluoroacetate, Pb(OOCCF3)2), 헥사플루오로아세틸아세토네이트 구리(bis(1,1,1,-trifluoropentane-2,4-dionato)copper(II), Cu(hfac)2), 아세틸아세토네이트 구리(bis(pentane-2,4-dionato)copper(II), Cu(acac)2), 헵타플루오로디메틸옥탄디오네트 구리(Bis(6,6,7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octanedionate)copper(II), Cu(FOD)2), 테트라메틸헵탄디오네이트 구리(tris(2,2,6,6,-tetramethyl-3,5-heptanedionato)copper(II), Cu(TMHD)2), 브롬화 구리(copper(II) bromide), 염화 구리(copper(II) Chloride), 불화 구리(copper(II), fluoride), 에틸아세토아세테이트 구리(copper(II) ethylacetoacetate), 퍼클로레이트 구리(copper(II) perchlorate, Cu(ClO4)2), 테트라플루오로보레이트 구리(copper(II) tetrafluoroborate, Cu(BF4)2), 트리플루오로아세틸아세토네이트 구리(copper(II) trifluoroacetylacetate, Cu(tfac)3), 아세틸아세토네이트 아연(bis(pentane-2,4-dionato)zinc(II), Zn(acac)2)헥사플루오로아세틸아세토네이트 아연(bis(1,1,1,-trifluoropentane-2,4-dionato)zinc(II), Zn(hfac)2) 테트라메틸헵탄디오네이트 아연(tris(2,2,6,6,-tetramethyl-3,5-heptanedionato)zinc(II), Zn(TMHD)2), 디메틸 아연(Dimethylzinc, Zn(CH3)2), 디에틸 아연(Diethylzinc, Zn(C2H5)2), 브롬화 아연(zinc(II) bromide), 염화 아연(zinc(II) chloride), 불화 아연(zinc(II), fluoride) 및 테트라플루오로보레이트 아연(Zinc(II) tetrafluoroborate, Zn(BF4)2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 금속산화물은 이산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2), 또는 삼산화텅스턴(WO3)인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 박막 기판은 ITO(indium tin oxide), FTO(fluorine dopped tin oxide) 또는 카본 나노 튜브가 코팅된 투명 기판, PEDOT/PSS(poly(3,4- Ethylenedioxythiophene/Poly(4-styrene sulfonic acid))인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 금속산화물의 크기는 10 - 500 ㎚이고, 금속산화물 박막의 두께는 1 - 30 ㎛인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 흡착의 온도와 압력은 아임계유체를 이용할 경우 유체의 임계온도 또는 임계압력 이하에서 양자점 전구체를 용해시킬 수 있는 조건에서 흡착을 수행하는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 아임계유체로서 액체 이산화탄소를 이용할 경우, 흡착의 온도와 압력은 온도는 0 내지 30 ℃이며 압력은 30 내지 500 bar인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
14 14
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 흡착의 온도와 압력은 초임계유체를 이용할 경우 유체의 임계온도 및 임계압력 이상에서 양자점 전구체를 용해시킬 수 있는 조건에서 흡착을 수행하는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 초임계유체로서 초임계 이산화탄소를 이용할 경우 온도는 30 내지 200 ℃이며 압력은 20 내지 500 bar인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
16 16
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 흡착 시간은 1분 내지 48시간인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
17 17
제1항에 있어서, 상기 단계 4의 반응은 고압반응용기의 온도를 0 내지 500 ℃에서 1 분 내지 24 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
18 18
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 양자점을 구성하는 제2원소를 포함하는 화합물은 황화수소(H2S), 셀렌화수소(H2Se) 또는 텔루르화수소(H2Te)인 것을 특징으로 하는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극의 제조방법
19 19
제1항의 제조방법으로 제조되는 양자점 감응형 태양전지용 투명전극
20 20
제19항의 투명전극을 포함하는 양자점 감응형 태양전지
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1 교육과학기술부 한국과학기술연구원 기후변화대응 기술개발사업 초임계증착 이용 벌크 헤테로 접합 무기박막 태양전지 제조 원천기술개발