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투명전극;상기 투명전극 일면에 형성된 전자이동층;상기 전자이동층에 대향되도록 형성된 상대전극; 및상기 투명전극과 상대전극 사이의 공간에 개재된 전해질;을 포함하고,상기 전자이동층은 다공질막 및 BET 비표면적 값이 70 ~ 80 m2/g인 Zr 코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지
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제 1항에 있어서,상기 다공질 막은 TiO2, SnO2, ZnO, WO3, TiSrO3 및 Nb2O5 중에서 선택된 1종 이상의 구형구조체를 포함하고,상기 구형구조체의 평균직경은 50 ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지
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제 1항에 있어서, 상기 다공질 막의 평균 두께는 20 ~ 30㎛인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지
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제 1항에 있어서,상기 염료는 N3, N719, N749 및 N886중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지
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제 1항에 있어서,상기 투명전극은 기판 및 도전물질 코팅층을 포함하고,상기 상대전극은 기판, 도전물질 코팅층 및 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지
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제6항에 있어서,상기 기판은 PET, PEN, PC, PP, PI 및 TAC 중의 어느 하나를 포함하는 투명한 플라스틱 기판 또는 유리 기판이고,상기 도전물질 코팅층은 ITO, FTO, ZnO-Ga2O3 ZnO-Al2O3 및 SnO2-Sb2O3 중의 어느 하나 이상을 포함하고,상기 금속층은 백금(Pt), 금(Au), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 탄소(C) 및 Graphene 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지
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제 1항에 있어서,상기 전해질은 LiI, Nal, KI, 0
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광원 1
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(1) 투명전극 일면에 다공질 막을 형성하는 단계; (2) 상기 다공질 막 상에 Zr 코팅막을 형성시키는 단계;(3) 상기 Zr 코팅막에 염료를 흡착시켜 전자이동층을 형성하는 단계;(4) 상기 전자이동층과 이격되어 대향하도록 상대전극을 형성시키는 단계; 및(5) 상기 전자이동층이 형성된 투명전극 및 상대전극 사이의 공간에 전해질을 주입하는 단계;를 포함하며,상기 Zr 코팅막을 형성시키는 단계는 40 ~ 50mM의 지르코늄전구체 용액에 다공질막이 형성된 투명전극을 60 ~ 80℃에서 20 ~ 60분간 침지시켜서 다공질막의 일표면에 Zr코팅막을 형성시키며, 상기 지르코늄전구체 용액은 지르코늄 나이트레이트 옥사이드 다이하이드레이트(Zirconium nitrate oxide dihydrate), 지르코늄 아세테이트(Zirconium acetate), 지르코늄 클로라이드(Zirconium chloride), 지르코늄 플루오라이드(Zirconium fluoride), 지르코늄 하이드록사이드(Zirconium hydroxide), 지르코늄 옥사이드(Zirconium oxide) 및 지르코늄 실리케이트(Zirconium silicate)중에서 선택된 1종 이상의 지르코늄전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법
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제 10항에 있어서, 상기 다공질 막을 형성하는 단계는(1) TiO2, SnO2, ZnO, WO3, TiSrO3및 Nb2O5 중에서 선택된 1종 이상의 다공질 분말을 4 ~ 5 중량%, 물, 에탄올 및 메탄올 중에서 선택된 1 종 이상의 용매를 90 ~ 95 중량% 및 질산 및 아세트산 중에서 선택된 1종 이상의 산(Acid)을 0
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제 10항에 있어서,상기 염료를 흡착시켜 전자이동층을 형성하는 단계는 Zr코팅막이 형성된 다공질막 투명전극을 15 ~ 25℃의 염료용액에 24 ~ 48시간 담지시킨 후 건조하며,상기 염료용액은 N3, N719, N749 및 N886중에서 선택되는 어느 하나이상인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법
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14
제 10항에 있어서,상기 상대전극은(1) 기판에 도전물질 코팅층을 형성시켜 투명기판을 제조하는 단계;(2) 상기 투명기판에 1개 이상의 구멍을 뚫는 단계;(3) 상기 구멍이 있는 투명기판에 10 ~ 20분간 28 ~ 40KHZ로 초음파 처리하는 단계;(4) 상기 초음파 처리 된 투명기판에 금속층을 생성하는 단계; 및(5) 상기 금속층이 형성된 투명기판을 250 ~ 400℃에서 40 ~ 80분간 소성시키는 단계;를 포함하고,상기 기판은 PET, PEN, PC, PP, PI 및 TAC 중의 어느 하나를 포함하는 투명한 플라스틱 기판 또는 유리 기판이고,상기 도전물질 코팅층은 ITO, FTO, ZnO-Ga2O3 ZnO-Al2O3 및 SnO2-Sb2O3 중의 어느 하나 이상을 포함하고,상기 금속층은 백금(Pt), 금(Au), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 탄소(C) 및 그래핀(Graphene) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법
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