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산화-환원 반응을 이용한 유기-무기 하이브리드형 접합 소자 및 이를 이용하는 유기태양전지

  • 기술번호 : KST2015174657
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
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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 유기물과 무기물이 접합되고, 접합의 계면에 공핍층이 형성된 유기-무기 하이브리드형 접합 소자 및 이를 이용하는 유기태양전지가 개시된다. P-타입의 유기물층 상부에 염기성의 금속 산화물 용액을 도입한다. 염기성의 금속 산화물 용액은 N-타입의 특성을 가진다. 유기물층의 접합의 계면에서는 염기성의 금속 산화물 용액의 도입에 따른 산화-환원 반응이 일어나고, 동시에 금속 산화물 용액은 겔화된다. 계면에서의 산화-환원 반응에 의해 P-타입의 유기물층의 표면영역에서의 자유전하는 제거되고, 공핍영역으로 변환된다. 공핍영역의 도입에 의해 P-N 접합이 일어나고, 전기적으로 다이오드 특성을 가진다. 또한, 도입되는 유기물층, 공핍층 및 금속 산화물층에 의해 유기태양전지가 제조된다. 유기물층, 폴리아닐린, 유기태양전지, 공핍층
Int. CL H01L 51/42 (2014.01) H01L 31/072 (2014.01) H01L 31/04 (2014.01)
CPC
출원번호/일자 1020080091683 (2008.09.18)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자 10-0972735-0000 (2010.07.21)
공개번호/일자 10-2009-0029675 (2009.03.23) 문서열기
공고번호/일자 (20100727) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020070094992   |   2007.09.18
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.09.18)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이광희 대한민국 광주 북구
2 박성흠 대한민국 부산광역시 기장군
3 김희주 대한민국 부산광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이상 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***(양재동, 우도빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.09.18 수리 (Accepted) 1-1-2008-0657649-10
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2009.08.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2009.09.11 수리 (Accepted) 9-1-2009-0050121-00
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.06.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0259878-39
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.06.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0397742-96
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.06.21 수리 (Accepted) 1-1-2010-0397733-85
7 등록결정서
Decision to grant		 2010.07.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0297705-30
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.09.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5187089-85
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
P-타입으로 도핑된 유기물층; N-타입으로 도핑되고, 염기성을 띈 금속 산화물 용액의 겔화에 의해 형성되는 금속 산화물층; 및 상기 유기물층과 금속 산화물층 사이에 개재되고, 상기 유기물층과 상기 금속 산화물 용액의 산화-환원 반응에 의해 상기 유기물층과 상기 금속 산화물층의 계면에서 상기 유기물층의 디도핑에 의해 형성된 공핍층을 포함하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
2 2
제1항에 있어서, 상기 유기물층은, 폴리아닐린(polyaniline)계, 폴리피롤(polypyrol)계, 폴리아세틸렌(polyacethylene)계, 폴리에틸렌다이옥실티오펜 (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT)계, 폴리페닐렌 비닐렌(poly(phenylenevinylene), PPV)계, 폴리플루오렌(poly(fluorene))계, 폴리파라 페닐렌(poly(para-phenylene), PPP)계, 폴리알킬티오펜(poly(alkylly- thiophene)계 또는 폴리피리딘(poly(pyridine),PPy)계 또는 이들의 혼합물에서 선택되는 고분자 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
3 3
제2항에 있어서, 상기 유기물층은 캄포술폰산이 도핑된 폴리아닐린을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
4 4
제3항에 있어서, 상기 공핍층은 상기 산화-환원 반응에 따른 상기 유기물층의 디도핑에 의해 형성되는 폴리아닐린-에멀다인 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
5 5
제1항에 있어서, 상기 금속 산화물 용액은, 농축 과정에서 증발되는 용매; 상기 농축 과정 이전의 용매를 기준으로 5% 내지 60%의 부피비로 혼합된 금속 알콕사이드; 상기 용매를 기준으로 5% 내지 20%의 부피비로 혼합된 첨가제; 및 상기 농축 과정에 의해 형성된 겔 상태의 금속 산화물을 희석시키기 위한 분산액을 포함하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
6 6
제5항에 있어서, 상기 금속 알콕사이드는 Ti, Zn, Sr, In, Ba, K, Nb, Fe, Ta, W, Sa, Bi, Ni, Cu, Mo, Ce, Pt, Ag, Rh 또는 Ru를 포함하거나, 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
7 7
제5항에 있어서, 상기 용매는 알코올류이고, 상기 첨가제는 알코올아민류, 과산화수소수 또는 수산화암모늄인 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
8 8
제5항에 있어서, 상기 금속 알콕사이드는 타이타늄 이소프로폭사이드이고, 상기 첨가제는 에탄올아민인 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
9 9
제5항에 있어서, 상기 겔 상태의 금속 산화물은 상기 금속 알콕사이드에 상기 첨가제가 결합된 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
10 10
제5항에 있어서, 상기 분산액은 알코올류, 클로로포름, 클로로벤젠, 다이클로로벤젠, THF, 자일렌, DMF, DMSO 또는 톨루엔인 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
11 11
제5항에 있어서, 상기 금속 산화물 용액은 산소 및 수분이 제거된 상태에서 형성된 것을 특징으로 하는 유기-무기 하이브리드형 접합 소자
12 12
기판 상에 형성된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되고, P-타입으로 도핑된 유기물층; N-타입으로 도핑되고, 염기성을 띈 금속 산화물 용액의 겔화에 의해 형성되는 금속 산화물층; 상기 유기물층과 금속 산화물층 사이에 개재되고, 상기 유기물층과 상기 금속 산화물 용액의 산화-환원 반응에 의해 상기 유기물층과 상기 금속 산화물층의 계면에서 상기 유기물층의 디도핑에 의해 형성되며, 빛의 흡수에 의해 자유전하를 생성하는 공핍층; 및 상기 금속 산화물층 상에 형성되는 제2 전극을 포함하는 유기태양전지
13 13
제12항에 있어서, 상기 제1 전극은, ITO(Indium Tin Oxide)계, AZO(Al-doped Zinc Oxide)계, IZO(Indium Zinc Oxide)계 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기태양전지
14 14
제12항에 있어서, 상기 제2 전극은, Al, Ba, Ca, In, Cu, Ag, Au, Yb, Sm 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기태양전지
15 15
제12항에 있어서, 상기 유기물층은, 폴리아닐린(polyaniline)계, 폴리피롤(polypyrol)계, 폴리아세틸렌(polyacethylene)계, 폴리에틸렌다이옥실티오펜(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT)계, 폴리페닐렌 비닐렌(poly(phenylenevinylene), PPV)계, 폴리플루오렌(poly(fluorene))계, 폴리파라 페닐렌(poly(para-phenylene), PPP)계, 폴리알킬티오펜(poly(alkylly- thiophene)계 또는 폴리피리딘(poly(pyridine),PPy)계 또는 이들의 혼합물에서 선택되는 고분자 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지
16 16
제15항에 있어서, 상기 유기물층은 캄포술폰산이 도핑된 폴리아닐린을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지
17 17
제16항에 있어서, 상기 공핍층은 상기 산화-환원 반응에 따른 상기 유기물층의 디도핑에 의해 형성되는 폴리아닐린-에멀다인 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지
18 18
제12항에 있어서, 상기 금속 산화물 용액은, 타이타늄 산화물 용액인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
19 19
기판 상에 형성되고, P-타입으로 도핑된 유기물층; N-타입으로 도핑되고, 요철 형상의 유기물층을 따라 형성되며, 빛의 흡수에 의해 자유전하를 생성하는 공핍층; 및 상기 공핍층의 상부에 형성된 금속 산화물층을 포함하고, 상기 유기물층, 상기 공핍층 및 상기 금속 산화물층의 접합계면은 요철 형상으로 형성되고, 상기 공핍층은 유기물층과 금속 산화물 용액의 산화-환원 반응에 의해 상기 유기물층과 상기 금속 산화물층의 계면에서 상기 유기물층의 디도핑에 의해 형성되며, 상기 금속 산화물층은 상기 금속 산화물 용액의 겔화에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기태양전지
20 20
제19항에 있어서, 상기 유기물층은 캄포술폰산이 도핑된 폴리아닐린을 포함하고, 상기 공핍층은 상기 산화-환원 반응에 따른 상기 유기물층의 디도핑에 의해 형성되는 폴리아닐린-에멀다인 베이스를 포함하며, 상기 금속 산화물 용액은 타이타늄 산화물 용액인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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2 EP02191523 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
3 JP05149389 JP 일본 FAMILY
4 JP22539726 JP 일본 FAMILY
5 US20100193034 US 미국 FAMILY
6 US20150072465 US 미국 FAMILY
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8 WO2009038369 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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3 EP2191523 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
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5 JP2010539726 JP 일본 DOCDBFAMILY
6 JP5149389 JP 일본 DOCDBFAMILY
7 US2010193034 US 미국 DOCDBFAMILY
8 US2015072465 US 미국 DOCDBFAMILY
9 WO2009038369 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
10 WO2009038369 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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