캄포술폰산이 도핑된 고전도성 폴리아닐린 박막을 상대전극으로 이용한 염료감응형 태양전지의 제조
Fabrication of dye-sensitized solar cells using highly conductive CSA-doped PANI film as a counter electrode
특허 요약
본 발명은 캄포술폰산(camphorsulfonic acid, CSA)이 도핑된 폴리아닐린(polyaniline, PANI) 유기용액을 제조하고 이를 도포하여 박막으로 형성한 다음 염료감응형 태양전지의 상대전극으로 이용함에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 고전도성 폴리아닐린 상대전극 염료감응형 태양전지는 기존에 제조되어 왔던 염료감응형 태양전지와 달리 백금(platinum, Pt)과 indium tin oxide(ITO) 기판을 사용하지 않아 제조비용을 획기적으로 절감할 수 있으면서 상대적인 효율은 약 87% 정도를 유지할 수 있다는 장점을 가진다.
청구항
번호청구항
5

제 1항에 있어서, 제조되는 고전도성 폴리아닐린 박막의 열처리 시간이 1시간에서 10시간의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 염료감응형 태양전지의 조립과정에서, 사용되는 폴리아닐린 박막의 두께에 따라 실런트의 열가압 조건이 100도에서 200도, 1초에서 20초의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.

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(A) 캄포술폰산이 이차도핑된 고전도성 폴리아닐린 유기용액을 제조하는 단계;(B) 상기 제조된 폴리아닐린 유기용액을 도포하여 박막을 형성하는 단계; 및,(C) 상기 형성된 박막에 열처리를 하는 단계; 및,(D) 상기 제조된 상대전극을 사용하여 염료감응형 태양전지를 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.

2

제 1항에 있어서, 드롭캐스팅, 스핀코팅, 닥터블레이딩 등의 방법을 통하여 제조되는 고전도성 폴리아닐린 박막의 두께가 500 nm ~ 20 ㎛의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 제조되는 고전도성 폴리아닐린 박막의 건조 온도가 상온에서 80도의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 제조되는 고전도성 폴리아닐린 박막의 열처리 온도가 100도에서 200도의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 염료감응형 태양전지의 조립과정에서 사용되는 전해질의 종류가 요오드와 코발트 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 고전도성 폴리아닐린 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 제조방법.