KR101541448B1 - Counter electrode for dye-sensitized solar cell comprising composite material dispersed metal nanoparticle in conducting polymer layer and the method for manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성 고분자 및 금속 나노입자를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극, 전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하는 단계(단계 1); 투명전극이 코팅된 기판에 상기 단계 1의 복합재료를 스핀코팅하는 단계(단계 2); 및 상기 단계 2의 복합재료가 코팅된 기판을 열처리하여 상대전극을 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법 및 상기 제조방법에 따라 제조되는 염료감응 태양전지를 제공한다.
본 발명은, 전도성 고분자 및 금속 나노입자의 장점인 투명성, 유연성 및 전도성을 모두 가지며, 금속재료만 사용하는 경우보다 상대적으로 저렴한 가격으로 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상대전극 제조방법에 있어서, 용액코팅공정이 가능하여 공정이 단순하고, 저온공정이 가능하여 유연 기판에도 적용할 수 있는 장점이 있다. 나아가, 전도성 고분자가 금속 나노입자의 분산 및 안정성을 유지시키는 역할을 동시에 수행하므로, 기존에 안정제를 첨가함으로써 금속 나노입자의 전도성 및 전하이동특성의 저하되는 문제를 막을 수 있다.
The present invention relates to a counter electrode of a dye-sensitized solar cell including a conductive polymer and metal nanoparticles and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a dye-sensitized solar cell comprising a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer Preparing a metal nanoparticle-conductive polymer composite by mixing a counter electrode, a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor, and then adding a reducing agent (step 1); Spin coating the composite material of step 1 on a substrate coated with a transparent electrode (step 2); And a step of heat treating the substrate coated with the composite material of step 2 to prepare a counter electrode (step 3); and a dye-sensitized solar cell manufactured by the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell .
The present invention has transparency, flexibility, and conductivity, which are advantages of the conductive polymer and the metal nanoparticle, and can be provided at a relatively lower price than the case of using only the metal material. In addition, in the method of manufacturing a counter electrode according to the present invention, since the solution coating process is possible, the process is simple and the process can be performed at a low temperature, which is also applicable to a flexible substrate. Furthermore, since the conductive polymer plays a role of maintaining the dispersion and stability of the metal nanoparticles, the problem of deterioration of the conductivity and the charge transfer characteristics of the metal nanoparticles can be prevented by adding the stabilizer.

Description

전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극 및 이의 제조방법{Counter electrode for dye-sensitized solar cell comprising composite material dispersed metal nanoparticle in conducting polymer layer and the method for manufacturing thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a counter electrode for a dye-sensitized solar cell including a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer and a method for manufacturing the same. manufacturing thereof}

본 발명은 전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a counter electrode of a dye-sensitized solar cell including a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer, and a method of manufacturing the same.

최근 치솟는 유가 상승과 화석에너지의 고갈로 인해 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있는데 그 중에서도 태양에너지를 이용한 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Recently, interest in renewable energy is rising due to soaring oil prices and depletion of fossil energy. Among them, researches on solar cells using solar energy are actively being carried out.

태양전지는 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 그 구성 물질에 따라서 실리콘 태양전지, 박막 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기고분자 태양전지 및 하이브리드 태양전지 등으로 구분된다.
A solar cell is a device that converts light energy into electric energy by using photovoltaic effect. Depending on its constituent materials, a solar cell, a thin film solar cell, a dye-sensitized solar cell, an organic polymer solar cell and a hybrid solar cell .

이중 염료감응형 태양전지는 기존의 상업적으로 널리 활용되고 있는 실리콘 태양전지에 비해 제조단가가 저렴하고 제조공정이 간단하며 비정질 실리콘 태양전지와 비슷한 에너지 변환효율을 가져 차세대 태양전지로 각광받고 있다. The dual dye-sensitized solar cell has a lower manufacturing cost and a simpler manufacturing process than the conventional commercially available silicon solar cell, and has the energy conversion efficiency similar to that of an amorphous silicon solar cell, and has been attracting attention as a next generation solar cell.

특히, 응용제품을 확대하기 위해 얇고 가벼운 기판을 이용한 유연한 형태의 염료감응 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
In particular, in order to expand applications, research on a flexible dye-sensitized solar cell using a thin and light substrate has been actively conducted.

유연 염료감응 태양전지의 경우, 기존의 유리기판 대신 플라스틱기판이나 얇은 금속기판 위에 제작하고 있다. For flexible dye-sensitized solar cells, they are fabricated on plastic substrates or thin metal substrates instead of conventional glass substrates.

금속기판의 경우 고온공정을 진행할 수 있는 장점은 있으나 염료감응태양전지의 장점 중 하나인 투명특성을 잃어버리게 되고, 플라스틱기판의 경우 투명성은 확보되나 고온공정을 진행할 수 없어 광전변환효율이 저하되는 단점이 있었다.
Although a metal substrate has an advantage of being able to carry out a high-temperature process, a transparent property, which is one of the merits of a dye-sensitized solar cell, is lost, and a plastic substrate has transparency, but a photoelectric conversion efficiency is lowered .

일반적으로 염료감응태양전지제작에 있어 이산화티탄 나노입자를 열처리하여 광전극을 형성하는 공정과 Pt용액을 열환원시켜 상대전극을 형성하는 공정에서 400 oC이상의 고온공정이 필요하게 된다. Generally, in the production of a dye-sensitized solar cell, a process of forming a photoelectrode by heat-treating TiO 2 nanoparticles and a process of forming a counter electrode by thermally reducing the Pt solution require a high-temperature process of 400 ° C or more.

그러나, 플라스틱기판의 경우 통상 150 oC 이상에서는 기판변형 등의 문제점이 있으므로, 이러한 문제점을 해결하기 위해 플라스틱기판에서 진행할 수 있는 저온공정소재개발에 대한 연구가 진행되고 있다.
However, in the case of a plastic substrate, there are problems such as deformation of the substrate at a temperature of 150 ° C or higher. To solve such a problem, studies on the development of a low-temperature process material that can proceed on a plastic substrate are underway.

예를 들어, 전도성고분자인 PEDOT의 전기화학적 도포 또는 PEDOT과 여러 가지 탄소계 재료들(카본나노튜브, 카본블랙, 그래핀 등)과의 복합재료화 후 도포 등의 방법이 시도되고 있다. For example, attempts have been made to apply electrochemical coating of PEDOT, which is a conductive polymer, or application of a composite material of PEDOT and various carbon-based materials (carbon nanotubes, carbon black, graphene, etc.).

그러나, 이러한 방법들은 그 공정이 복잡하여 대면적 및 유연기판에 적용하기가 용이하지 않은 측면이 있었다.
However, these methods are complicated and difficult to apply to large-area and flexible substrates.

한편, 염료감응 태양전지용 상대전극 재료와 관련된 종래의 기술로서 대한민국 등록특허 제10-0882503호에서는 염료감응 태양전지용 고효율 대향전극 및 그 제조방법이 개시된 바 있다. 구체적으로는, 광감응 염료 분자층을 포함하는 광전극과, 상기 광전극에 대향된 백금 촉매층을 포함하는 대향전극과, 상기 광전극 및 대향전극 사이에 개재된 전해질 용액을 포함하여 이루어진 염료감응 태양전지의 대향전극에 있어서, 상기 대향전극에 포함된 백금 촉매층 위에 전자전달활성층으로서, (1) 전도성 고분자가 코팅된 구조; (2) 백금나노입자가 코팅된 구조; (3) 백금나노입자와 전도성 고분자가 순차적으로 코팅된 구조; (4) 풀러렌이 코팅된 구조; (5) 풀러렌과 전도성 고분자가 순차적으로 코팅된 구조; (6) 풀러렌과 백금나노입자가 순차적으로 코팅된 구조; (7) 풀러렌, 백금나노입자와 전도성 고분자가 순차적으로 코팅된 구조; (8) 무기산화물입자와 백금박막이 순차적으로 코팅된 구조; (9) 무기산화물입자, 백금박막과 전도성 고분자가 순차적으로 코팅된 구조; (10) 무기산화물입자와 전도성 고분자가 순차적으로 코팅된 구조; (11) 전도성 고분자 블렌드가 코팅된 구조; (12) 백금나노입자와 전도성 고분자 블렌드가 순차적으로 코팅된 구조; (13) 풀러렌과 전도성 고분자 블렌드가 순차적으로 코팅된 구조; (14) 풀러렌, 백금나노입자와 전도성 고분자 블렌드가 순차적으로 코팅된 구조; 또는, (15) 무기산화물입자, 전도성 고분자 블렌드와 백금박막이 순차적으로 코팅된 구조를 갖는 것임을 특징으로 하는 염료감응 태양전지용 대향전극이 개시된 바 있다. On the other hand, Korean Patent No. 10-0882503 discloses a high-efficiency counter electrode for a dye-sensitized solar cell and a manufacturing method thereof as a conventional technique related to a counter electrode material for a dye-sensitized solar cell. Specifically, a dye sensitized solar cell comprising a photoelectrode comprising a photo sensitive dye molecule layer, a counter electrode including a platinum catalyst layer facing the photo electrode, and an electrolyte solution interposed between the photo electrode and the counter electrode, (1) a structure in which a conductive polymer is coated as an electron transporting active layer on a platinum catalyst layer included in the counter electrode; (2) a structure coated with platinum nanoparticles; (3) a structure in which platinum nanoparticles and a conductive polymer are sequentially coated; (4) a structure coated with fullerene; (5) a structure in which fullerene and a conductive polymer are sequentially coated; (6) a structure in which fullerene and platinum nanoparticles are sequentially coated; (7) a structure in which fullerene, platinum nanoparticles and conductive polymer are sequentially coated; (8) a structure in which an inorganic oxide particle and a platinum thin film are sequentially coated; (9) a structure in which an inorganic oxide particle, a platinum thin film and a conductive polymer are sequentially coated; (10) a structure in which an inorganic oxide particle and a conductive polymer are sequentially coated; (11) a structure coated with a conductive polymer blend; (12) a structure in which a platinum nanoparticle and a conductive polymer blend are sequentially coated; (13) a structure in which fullerene and a conductive polymer blend are sequentially coated; (14) a structure in which fullerene, a platinum nanoparticle and a conductive polymer blend are sequentially coated; Or (15) a structure in which an inorganic oxide particle, a conductive polymer blend and a platinum thin film are sequentially coated, has been disclosed.

그러나, 상기 대향전극의 경우 한가지 재료특성이 주로 나타나게 되어 소자의 직렬저항증가, 표면활성 감소 등이 나타나며, 여러 층을 구비하게 되어 공정수가 증가하는 문제점이 있다.
However, in the case of the counter electrode, one material characteristic is mainly exhibited, so that the series resistance of the device is increased and the surface activity is decreased.

이에, 본 발명자들은 염료감응 태양전지 소자에 적용하기 위한 상대전극 재료에 대해 연구를 수행하던 중, 유연 염료감응 태양전지 소자에 적용하기 위해 저온공정에서도 제조가능하고, 용액코팅이 가능하며, 높은 촉매활성 효과를 구현할 수 있는 전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극 및 이의 제조방법을 개발하고 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the inventors of the present invention have conducted research on a counter electrode material for use in a dye-sensitized solar cell device, and have found that they can be manufactured in a low-temperature process for application to a flexible dye-sensitized solar cell device, A counter electrode of a dye-sensitized solar cell including a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer capable of realizing an activation effect, and a method for manufacturing the same, and completed the present invention.

본 발명의 목적은SUMMARY OF THE INVENTION

염료감응 태양전지의 상대전극을 제공하는 데 있다.
And a counter electrode of the dye-sensitized solar cell.

본 발명의 다른 목적은Another object of the present invention is

염료감응 태양전지의 제조방법을 제공하는 데 있다.
And a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극을 제공한다.
A counter electrode of a dye-sensitized solar cell comprising a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer is provided.

또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,

전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하는 단계(단계 1);Preparing a metal nanoparticle-conductive polymer composite material by mixing a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor with a reducing agent (step 1);

투명전극이 코팅된 기판에 상기 단계 1의 복합재료를 스핀코팅하는 단계(단계 2); 및Spin coating the composite material of step 1 on a substrate coated with a transparent electrode (step 2); And

상기 단계 2의 복합재료가 코팅된 기판을 열처리하여 상대전극을 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법을 제공한다.
And a step of heat treating the substrate coated with the composite material of step 2 to prepare a counter electrode (step 3).

본 발명에 따른 전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극은, 종래 전도성 고분자 및 금속 나노입자를 순차적으로 적층하여 제조한 상대전극이 한가지 재료의 특성만 나타내어 직렬저항증가, 표면활성 감소 등의 문제점을 나타낸 것과 달리, 전도성 고분자 및 금속 나노입자의 장점인 투명성, 유연성 및 전도성을 모두 가지며, 금속재료만 사용하는 경우보다 상대적으로 저렴한 가격으로 제공할 수 있다. The counter electrode of the dye-sensitized solar cell including the composite material in which the metal nanoparticles are dispersed in the conductive polymer layer according to the present invention is characterized in that the counter electrode prepared by sequentially laminating the conductive polymer and the metal nano- , Which shows advantages of conductive polymers and metal nanoparticles, transparency, flexibility and conductivity, and can be provided at a relatively lower price than the case of using only a metal material have.

또한, 본 발명에 따른 상대전극 제조방법에 있어서, 용액코팅공정이 가능하여 공정이 단순하고, 저온공정이 가능하여 유연 기판에도 적용할 수 있는 장점이 있다. In addition, in the method of manufacturing a counter electrode according to the present invention, since the solution coating process is possible, the process is simple and the process can be performed at a low temperature, which is also applicable to a flexible substrate.

나아가, 전도성 고분자가 금속 나노입자의 분산 및 안정성을 유지시키는 역할을 동시에 수행하므로, 기존에 안정제를 첨가함으로써 금속 나노입자의 전도성 및 전하이동특성의 저하되는 문제를 막을 수 있다.
Furthermore, since the conductive polymer plays a role of maintaining the dispersion and stability of the metal nanoparticles, the problem of deterioration of the conductivity and the charge transfer characteristics of the metal nanoparticles can be prevented by adding the stabilizer.

도 1은 본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법의 단계 1에 대한 모식도이고;
도 2는 실시예 1의 단계 1에서 제조된 염료감응 태양전지 상대전극용 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 관찰하기 위하여 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이고;
도 3은 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 염료감응 태양전지의 구조를 나타낸 모식도이고;
도 4는 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 염료감응 태양전지의 전류밀도를 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 is a schematic view of a step 1 of a method for producing a counter electrode of a dye-sensitized solar cell according to the present invention;
FIG. 2 is a photograph of a metal nanoparticle-conductive polymer composite material for a dye-sensitized solar cell counter electrode prepared in step 1 of Example 1, observed with a scanning electron microscope (SEM);
3 is a schematic view showing the structure of the dye-sensitized solar cell manufactured in Example 2 and Comparative Example 1;
4 is a graph showing current densities of the dye-sensitized solar cell prepared in Example 2 and Comparative Example 1. FIG.

본 발명은The present invention

전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극을 제공한다.
A counter electrode of a dye-sensitized solar cell comprising a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer is provided.

이하, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 상대전극을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the counter electrode of the dye-sensitized solar cell according to the present invention will be described in detail.

본 발명은 전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는 복합재료를 포함하는 염료감응 태양전지의 상대전극을 제공한다. The present invention provides a counter electrode of a dye-sensitized solar cell comprising a composite material in which metal nanoparticles are dispersed in a conductive polymer layer.

상기 염료감응 태양전지의 상대전극은 종래 전도성 고분자 및 금속 나노입자를 순차적으로 적층하여 제조한 상대전극이 한가지 재료의 특성만 나타내어 직렬저항증가, 표면활성 감소 등의 문제점을 나타낸 것과 달리, 전도성 고분자 및 금속 나노입자의 장점인 투명성, 유연성 및 전도성을 모두 가지며, 간단한 공정으로 제조가 가능하여 상대적으로 저렴한 가격으로 제공할 수 있다. The counter electrode of the dye-sensitized solar cell has a problem in that the counter electrode manufactured by sequentially laminating the conductive polymer and the metal nano-particle sequentially exhibits only one characteristic of the material, thereby increasing the series resistance and reducing the surface activity. It has transparency, flexibility and conductivity, which are advantages of metal nanoparticles, and can be manufactured with a simple process and can be provided at a relatively low price.

또한, 저온에서도 공정이 가능하기 때문에 유연 염료감응 태양전지의 상대전극으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 금속재료만 사용할 때보다 저렴한 가격에 제공이 가능하다.
In addition, since the process can be performed at a low temperature, it can be used as a counter electrode of a flexible dye-sensitized solar cell, and it can be provided at a lower cost than a metal material alone.

이때, 상기 복합재료는 환원제로 환원하여 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다. In this case, the composite material may be produced by reduction with a reducing agent.

상기 복합재료는, 전도성 고분자 내에서 금속 나노입자를 직접 환원법으로 합성하여 제조할 수 있고, 금속 나노입자를 환원제로 환원하여 제조한 뒤, 전도성 고분자에 분산시켜 기판에 코팅함으로써 제조할 수 있으나, 상기 복합재료의 제조방법이 이에 제한되는 것은 아니며, 환원제를 이용하여 복합재료를 제조할 수 있는 방법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
The composite material may be prepared by synthesizing metal nanoparticles in a conductive polymer by a direct reduction method. Alternatively, the composite material may be prepared by reducing metal nanoparticles with a reducing agent, dispersing the metal nanoparticles in a conductive polymer, The method for producing the composite material is not limited thereto, and a method for manufacturing the composite material using the reducing agent can be appropriately selected and used.

한편, 상기 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly(4-styrenesulfonate)], G-PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate):polyglycol(glycerol)], PANI:PSS[polyaniline:poly(4-styrene sulfonate)], PANI:CSA(polyaniline: camphor sulfonic acid), 다이옥시싸이오펜(dioxythiophene) 유도체 및 폴리아닐린류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 상기 전도성 고분자가 이에 제한되는 것은 아니며, 통상적인 전도성 고분자 재료가 모두 적용될 수 있다.
The conductive polymer may be poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (4-styrenesulfonate), or poly (3,4-ethylenedioxythiophene) wherein the polyaniline is selected from the group consisting of polyglycol (glycerol), PANI: poly (4-styrene sulfonate), PANI: polyaniline, camphor sulfonic acid, dioxythiophene derivatives, Or more, but the conductive polymer is not limited thereto, and any conventional conductive polymer material may be used.

상기 금속은 귀금속류일 수 있으며, 상기 귀금속류는 백금, 금, 은, 구리 및 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. The metal may be a precious metal, and the precious metal may be at least one selected from the group consisting of platinum, gold, silver, copper and palladium.

그러나, 상기 금속이 이에 제한되는 것은 아니며, 통상적인 촉매활성을 나타낼 수 있는 금속을 사용할 수 있다.
However, the metal is not limited thereto, and a metal capable of exhibiting normal catalytic activity can be used.

또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,

전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하는 단계(단계 1);Preparing a metal nanoparticle-conductive polymer composite material by mixing a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor with a reducing agent (step 1);

투명전극이 코팅된 기판에 상기 단계 1의 복합재료를 스핀코팅하는 단계(단계 2); 및Spin coating the composite material of step 1 on a substrate coated with a transparent electrode (step 2); And

상기 단계 2의 복합재료가 코팅된 기판을 열처리하여 상대전극을 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법을 제공한다.
And a step of heat treating the substrate coated with the composite material of step 2 to prepare a counter electrode (step 3).

이하, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 제조방법을 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing the dye-sensitized solar cell according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1은 전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하는 단계이며, 일례로 도 1에 상기 단계 1의 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료의 제조방법에 대한 모식도를 나타내었다.
In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell according to the present invention, the step 1 is a step of preparing a metal nanoparticle-conductive polymer composite material by mixing a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor and then adding a reducing agent, 1 shows a schematic view of a method for producing the metal nanoparticle-conductive polymer composite material of step 1 described above.

상기 단계 1에서는 전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조한다. In the step 1, a metal nanoparticle-conductive polymer composite material is prepared by mixing a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor and then adding a reducing agent.

종래에는 나노입자 합성 및 응집방지를 위해 PVP (polyvinylpyrrole) 또는 CTAB (hexadecyltrimethylammonium bromide)와 같은 안정제 (stabilizer)를 일반적으로 사용하였는데, 이는 대부분 유기 절연체(dielectric)성질을 가지는 물질로, 합성된 금속 나노입자의 전도성 및 전하이동특성을 방해하는 문제점이 있었다. Conventionally, stabilizers such as polyvinylpyrrole (PVP) or hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) have been generally used for nanoparticle synthesis and prevention of agglomeration. Most of them are organic dielectric materials, And the conductivity and the charge transfer characteristics of the capacitor are hindered.

반면, 본 발명에 따라 전도성 고분자 내에서 금속 나노입자를 합성하는 인 시튜(in-situ) 방식을 사용하는 경우, 전도성 고분자물질이 분산 및 안정성을 유지시키는 역할을 동시에 수행하므로 이러한 문제를 피할 수 있으며, 또한 단순히 전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하는 단순한 공정으로 복합재료를 제조할 수 있다.
On the other hand, when the in-situ method for synthesizing metal nanoparticles in the conductive polymer according to the present invention is used, the conductive polymeric material simultaneously plays a role of maintaining dispersion and stability, and thus the problem can be avoided , Or simply by mixing a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor, and then adding a reducing agent.

상기 단계 1의 환원제는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 보로하이드라이드, N2H4, 구연산 또는 그 염 및 환원당으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. The reducing agent of step 1 may be at least one selected from the group consisting of borohydride, alkali metal or alkaline earth metal, N 2 H 4 , citric acid or its salt, and reducing sugar.

알칼리금속 또는 알칼리토금속의 보로하이드라이드로는 NaBH4, KBH4, Mg(BH4)2 등을 사용할 수 있고, 구연산의 염으로는 구연산나트륨, 구연산칼륨 등을 사용할 수 있으며, 환원당으로는 글루코스, 과당, 말토오스, 갈락토오스, 락토오스, 셀룰로오스 등을 사용할 수 있다. NaBH 4 , KBH 4 , and Mg (BH 4 ) 2 can be used as the alkali metal or alkaline earth metal borohydride. As the salt of citric acid, sodium citrate and potassium citrate can be used. As the reducing sugar, Fructose, maltose, galactose, lactose, cellulose and the like.

그러나, 상기 환원제가 이에 제한되는 것은 아니며, 통상적인 금속환원제를 사용할 수 있다.
However, the reducing agent is not limited thereto, and a conventional metal reducing agent can be used.

상기 단계 1의 금속 전구체는 H2PtCl6 , H2PtCl4, [Pt(NH3)4]Cl2 및 H2Pt(OH)6로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 상기 금속 전구체가 이에 제한되는 것은 아니다.
Wherein the metal precursor of step 1 is selected from the group consisting of H 2 PtCl 6 , H 2 PtCl 4 , [Pt (NH 3 ) 4 ] Cl 2 And H 2 Pt (OH) 6 may be used, but the metal precursor is not limited thereto.

본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 단계 2는 투명전극이 코팅된 기판에 상기 단계 1의 복합재료를 스핀코팅하는 단계이다.
In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell according to the present invention, step 2 is a step of spin-coating the composite material of step 1 on a substrate coated with a transparent electrode.

상기 단계 2에서는 상기 단계 1에서 제조된 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 투명전극이 코팅된 기판에 스핀코팅함으로써 상대전극 층을 형성하여, 보다 간단한 용액코팅공정으로 상대전극을 제조할 수 있다.
In the step 2, a counter electrode layer is formed by spin coating the metal nanoparticle-conductive polymer composite material prepared in the step 1 on a substrate coated with a transparent electrode, thereby preparing a counter electrode by a simple solution coating process.

이때, 상기 단계 2의 기판은 유연 기판을 사용할 수 있다. At this time, the substrate of step 2 may be a flexible substrate.

상기 유연 기판으로는 플라스틱 기판을 사용할 수 있으나, 상기 유연기판이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 플라스틱은 PET, PEN, PC, PI 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
As the flexible substrate, a plastic substrate may be used. However, the flexible substrate is not limited thereto, and the plastic may be, but not limited to, PET, PEN, PC, PI,

본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 단계 3은 상기 단계 2의 복합재료가 코팅된 기판을 열처리하여 상대전극을 제조하는 단계이다.
In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell according to the present invention, the step 3 is a step of preparing a counter electrode by heat-treating a substrate coated with the composite material of the step 2.

상기 단계 3에서는 상기 단계 2의 복합재료가 코팅된 기판을 열처리함으로써 상대전극을 제조한다. In the step 3, the counter electrode is manufactured by subjecting the substrate coated with the composite material of the step 2 to heat treatment.

종래에는 염료감응 태양전지의 캐소드 기판 위에 백금 타겟을 이용한 물리적 증착을 하거나, 백금 수용액의 코팅 후 400 ℃이상의 고온에서 열환원함으로써 백금 상대전극층을 제작하였으나, 이러한 제조방법으로는 플라스틱과 같은 유연 기판상에 적용하기에 용이하지 않은 문제점이 있었다. 또한, 이에 대한 대안으로서 전도성 고분자 용액을 코팅 후, 150 ℃ 이하의 저온에서 건조하는 방식으로 상대전극 층을 제조하였으나, 이때에는 소자효율이 낮은 문제점이 있었다. Conventionally, a platinum counter electrode layer was fabricated by physical vapor deposition using a platinum target on a cathode substrate of a dye-sensitized solar cell, or by coating with a platinum aqueous solution and then thermally reducing the mixture at a high temperature of 400 ° C or more. It is not easy to apply the method of the present invention. As an alternative, a counter electrode layer was prepared by coating a conductive polymer solution and then drying at a low temperature of 150 ° C or less. However, there was a problem in that the device efficiency was low.

반면, 본 발명에서는 전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 제조한 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 투명전극이 코팅된 기판에 스핀코팅한 후, 약 140 ℃의 저온에서 열처리하여 상대전극을 제조함으로써, 유연기판에 적용할 수 있도록 저온에서 공정이 가능하다.
On the other hand, in the present invention, the metal nanoparticle-conductive polymer composite prepared by mixing the conductive polymer aqueous solution and the metal precursor and then adding a reducing agent is spin-coated on a substrate coated with a transparent electrode, and then heat- So that a process can be performed at a low temperature so as to be applicable to a flexible substrate.

이때, 상기 단계 3의 열처리는 100 내지 200 ℃의 온도에서 10분 내지 10 시간 동안 수행할 수 있다. At this time, the heat treatment in step 3 may be performed at a temperature of 100 to 200 ° C for 10 minutes to 10 hours.

만약, 상기 단계 3의 열처리가 100 ℃ 미만의 온도에서 수행되는 경우에는 전도성 고분자 수용액에서 용매인 물이, 최종 형성된 상대전극 층 내부에 잔류하게 되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 단계 3의 열처리가 200 ℃를 초과하는 온도에서 수행되는 경우에는 전도성 고분자의 열화에 의하여 최종 상대전극으로서의 특성이 저하하는 문제점이 발생할 수 있다. If the heat treatment in step 3 is carried out at a temperature of less than 100 ° C., water as a solvent in the conductive polymer aqueous solution may remain in the finally formed counter electrode layer. If the heat treatment in step 3 is performed at 200 Deg.] C, deterioration of the conductive polymer may degrade the properties of the final counter electrode.

만약, 상기 단계 3의 열처리가 10분 미만의 시간 동안 수행되는 경우에는 전도성 고분자 수용액에서 용매인 물이, 최종 형성된 상대전극 층 내부에 잔류하게 되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 단계 3의 열처리가 10시간을 초과하는 시간 동안 수행되는 경우에는 전도성 고분자의 열화에 의하여 최종 상대전극으로서의 특성이 저하하는 문제점이 발생할 수 있다.
If the heat treatment in step 3 is performed for less than 10 minutes, water as a solvent in the conductive polymer aqueous solution may remain in the finally formed counter electrode layer, and if the heat treatment in step 3 is performed at 10 If the time is exceeded, the characteristics of the final counter electrode may deteriorate due to deterioration of the conductive polymer.

나아가, 본 발명은Further,

상기 제조방법에 따라 제조되는 염료감응 태양전지를 제공한다.
A dye-sensitized solar cell produced according to the above-described method is provided.

본 발명의 제조방법에서는 약 140 ℃의 저온에서 열처리가 가능하여, 유연 기판에 적용할 수 있기 때문에 유연 염료감응 태양전지를 제공할 수 있다. In the manufacturing method of the present invention, since the heat treatment can be performed at a low temperature of about 140 캜 and can be applied to a flexible substrate, a flexible dye-sensitized solar cell can be provided.

또한, 전도성 고분자만으로 이루어진 상대전극을 포함하는 염료감응 태양전지에 비해, 높은 전기 전도도를 가져 전기적 특성이 우수하며, 금속 나노입자만으로 이루어진 상대전극을 포함하는 염료감응 태양전지에 비하여 저렴한 가격으로 제공이 가능하다. In comparison with the dye-sensitized solar cell comprising a counter electrode made of only a conductive polymer, the dye-sensitized solar cell has a high electrical conductivity and is excellent in electrical characteristics and is provided at a lower cost than a dye-sensitized solar cell comprising a counter electrode made of only metal nanoparticles It is possible.

나아가, 전도성 고분자가 안정제의 역할을 하기 때문에, 절연체 성질을 가지는 안정제를 사용하지 않아도 되므로, 전도성이 우수한 염료감응 태양전지를 제공할 수 있다.
Further, since the conductive polymer serves as a stabilizer, it is not necessary to use a stabilizer having an insulator property, so that a dye-sensitized solar cell having excellent conductivity can be provided.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명의 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

<실시예 1> 상대전극 제조 &Lt; Example 1 > Preparation of counter electrode

단계 1: PEDOT:PSS 전도성 고분자 수용액 5 ml 와, 0.2 mM의 H2PtCl6 백금수용액을 자석교반기 위에서 1시간 동안 교반한다. Step 1: 5 ml of PEDOT: PSS conductive polymer aqueous solution and 0.2 mM of H 2 PtCl 6 platinum aqueous solution are stirred for 1 hour on a magnetic stirrer.

상기 혼합용액에 환원제로 0.5 mM의 NaBH4 수용액을 아주 천천히 떨어뜨리며, 전도성 고분자 내에서 금속 나노입자를 합성하는 인 시튜(in-situ) 방식을 사용하여 염료감응 태양전지 상대전극용 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하였다.
The metal nanoparticles for a dye-sensitized solar cell counter electrode were prepared by using an in-situ method in which 0.5 mM NaBH 4 aqueous solution was slowly dropped to the mixed solution and a metal nanoparticle was synthesized in the conductive polymer. To prepare a conductive polymer composite material.

단계 2: FTO가 코팅된 유리기판을 광 전극과 같은 크기로 자른 후, 분말형 세정제를 물에 녹인 용액에 담근 상태로 초음파 세정을 15분간 진행한 후, 증류수에 담긴 상태로 초음파 세정을 15분 진행하였다. Step 2: The glass substrate coated with the FTO was cut to the same size as the photoelectrode, and the ultrasonic cleaning was performed for 15 minutes in a state in which the powdery detergent was immersed in the solution dissolved in water. Then, the ultrasonic cleaning was carried out for 15 minutes .

그 후에 아세톤을 이용하여 초음파 세정 15분 진행 후, 아이소프로필알콜에 담근 후 초음파 세정을 15분 동안 진행하여 세정 작업을 완료하였다. Thereafter, the substrate was subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes using acetone, immersed in isopropyl alcohol, and ultrasonically cleaned for 15 minutes to complete the cleaning operation.

세정이 완료된 FTO 기판은 60℃ 건조오븐에서 30분 이상 건조시켰다.
The cleaned FTO substrate was dried in a 60 ° C drying oven for 30 minutes or more.

상기 세정된 FTO 기판을 광 전극과 같은 크기인 1.2cm x 1.6cm 의 크기로 자른 후 0.7 mm 직경의 다이아몬드 드릴을 이용하여 전해액 주입을 위한 구멍을 두 개 뚫는다. The cleaned FTO substrate is cut to a size of 1.2 cm x 1.6 cm which is the same size as the optical electrode, and then two holes for injecting the electrolyte are drilled using a 0.7 mm diameter diamond drill.

그 후, 광 전극과 동일한 방법으로 세정 후 단계 1에서 제조된 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료 수용액을 스핀코팅 방법을 이용하여 코팅하였다.
Thereafter, the metal nanoparticle-conductive polymer composite material aqueous solution prepared in the step 1 after the cleaning in the same manner as the photoelectrode was coated using a spin coating method.

단계 3: 상기 단계 2에서 복합재료가 코팅된 기판을 140 ℃에서 20분간 열 처리를 수행하여 상대전극을 제조하였다.
Step 3: In step 2, the substrate coated with the composite material was heat-treated at 140 ° C for 20 minutes to prepare a counter electrode.

<실시예 2> 염료감응 태양전지의 제조 Example 2: Preparation of dye-sensitized solar cell

단계 1: 광 전극용 기판으로 플루오르 틴 옥사이드(FTO)가 코팅된 유리 기판을, 분말형 세정제를 물에 녹인 용액에 담근 상태로 초음파 세정을 15분간 진행 한 후, 증류수에 담긴 상태로 초음파 세정을 15분 진행하였다. Step 1: A glass substrate coated with fluorotin oxide (FTO) as a substrate for photoelectrode is subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes in a state of immersing in a solution in which a powder type cleaning agent is dissolved in water, followed by ultrasonic cleaning in a state of being contained in distilled water 15 minutes.

그 후에 아세톤을 이용하여 초음파 세정 15분 진행 후, 아이소프로필알콜에 담근 후 초음파 세정을 15분 동안 진행하여 세정 작업을 완료하였다. Thereafter, the substrate was subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes using acetone, immersed in isopropyl alcohol, and ultrasonically cleaned for 15 minutes to complete the cleaning operation.

세정이 완료된 FTO 기판은 60℃ 건조오븐에서 30분 이상 건조시켰다.
The cleaned FTO substrate was dried in a 60 ° C drying oven for 30 minutes or more.

단계 2: 세정이 완료된 FTO 기판 위에 솔라로닉스사의 Ti-Nanoxide T/SP를 닥터블레이드 방법을 이용하여 코팅하였다. Step 2: Ti-Nanoxide T / SP of Solaronix Co. was coated on the cleaned FTO substrate using a doctor blade method.

그 후, 100 ℃에서 20분간 가열한 후, 500 ℃에서 1시간 동안 소성하였다. 이 후 완성시킨 TiO2 필름의 입자간 커넥션(connection)향상을 위해 TiO2가 코팅된 기판을 40 mM 티타늄(IV)클로라이드 용액에 담근 후, 30분간 70 ℃에서 가열 후 꺼내어 증류수와 에탄올로 헹군 후 60℃에서 수 분간 건조 후 500℃에서 1시간 소성한다.
Thereafter, the resultant was heated at 100 占 폚 for 20 minutes and then calcined at 500 占 폚 for 1 hour. In order to improve the inter-particle connection of the finished TiO 2 film, the substrate coated with TiO 2 was immersed in a 40 mM titanium (IV) chloride solution, heated at 70 ° C. for 30 minutes, rinsed with distilled water and ethanol After drying at 60 ° C for several minutes, it is baked at 500 ° C for 1 hour.

단계 3: 소성과정이 끝난 TiO2 필름이 코팅된 기판을 24시간 가량 0.5 mM N719 염료 용액에 담궈 놓음으로써 광 감응제를 흡착시켰다. Step 3: The photosensitizer was adsorbed by immersing the substrate coated with the TiO 2 film with the calcination process in a 0.5 mM N719 dye solution for about 24 hours.

흡착이 끝난 후에 아세토나이트릴(Acetonicrile)을 이용하여 흡착되지 않은 광 감응제를 세척해낸 후 60 ℃오븐을 통해 건조시켜 광 전극부를 제조하였다.
After the completion of the adsorption, the non-adsorbed photosensitizer was washed with acetonitrile and dried through an oven at 60 ° C to prepare a photoelectrode.

완성된 광 전극부 주변에 염료감응 태양전지 제작을 위한 실런트를 형성한다.
A sealant for fabricating a dye-sensitized solar cell is formed around the completed photo-electrode portion.

단계 4: 상기 형성된 광 전극부와 실시예 1에서 제조된 상대전극을 샌드위치 형태로 접합한 후 셀 고정을 위해 집게로 물린 후 100℃로 10분가량 가열해준 후 상온으로 식힌다.
Step 4: The formed photo-electrode unit and the counter electrode prepared in Example 1 are bonded in a sandwich form, and then they are clamped with a forceps for fixing the cell, heated to 100 ° C for about 10 minutes, and cooled to room temperature.

상기 조립된 염료감응 태양전지에서, 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하여 염료감응 태양전지를 제조하였다.
In the assembled dye-sensitized solar cell, an electrolyte was injected through an electrolyte injection port to prepare a dye-sensitized solar cell.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1의 단계 1에서 금속 나노입자가 없는 순수한 PEDOT:PSS 전도성 고분자 수용액을 사용하여 제조된 상대전극을, 실시예 2의 단계 4에서 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 수행하여 태양전지를 제조하였다.
Example 2 was carried out in the same manner as in Example 2, except that the counter electrode prepared in Step 1 of Example 1 using a pure PEDOT: PSS conductive polymer aqueous solution without metal nanoparticles was used in Step 4 of Example 2, A battery was prepared.

<분석><Analysis>

1. 단계 1에서 제조된 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 관찰1. Observation of the metal nanoparticle-conducting polymer composite prepared in Step 1

실시예 1의 단계 1에서 제조된 염료감응 태양전지 상대전극용 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 관찰하기 위하여, 상기 복합재료를 유리 시편 위에 코팅하고, 140 oC 건조한 후에 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다. Example 1 step 1, a dye-sensitized solar cell, the counter electrode metal nano-particles prepared in the - to conducting to observe the polymer composite material, and coating the composite material on the glass specimen, 140 o C dry after a scanning electron microscope (SEM) , And the results are shown in Fig.

도 2에 도시한 바와 같이, 약 20 내지 40 nm 크기의 백금 나노입자가 PEDOT:PSS 전도성 고분자 매트릭스 내에 잘 분산되어 있는 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 2, it was confirmed that platinum nanoparticles having a size of about 20 to 40 nm were well dispersed in the PEDOT: PSS conductive polymer matrix.

이와 같이, 본 발명에 따라 저온에서 단순히 전도성 고분자 수용액과 백금 수용액을 혼합하여 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하는 경우에도, 백금 나노입자가 고루 분산되어 있는 복합재료를 제조할 수 있음을 알 수 있다.
Thus, according to the present invention, even when a metal nanoparticle-conductive polymer composite material is prepared by simply mixing a conductive polymer aqueous solution and a platinum aqueous solution at a low temperature and adding a reducing agent, a composite material in which platinum nanoparticles are uniformly dispersed .

<실험예 1><Experimental Example 1>

실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 염료감응 태양전지의 전기적 특성을 관찰하기 위하여, 조건을 AM 1.5 (1sun, 100mW/cm2)로 하여 솔라 시뮬레이터를 이용하여 측정하고, 그 결과를 도 4 및 표 1에 나타내었다.
In order to observe the electrical characteristics of the dye-sensitized solar cell manufactured in Example 2 and Comparative Example 1, the conditions were set to AM 1.5 (1 sun, 100 mW / cm 2 ) using a solar simulator, Table 1 shows the results.

개방전압
VOC(V)
Open-circuit voltage
V OC (V)
단락전류밀도
JSC(mA/cm2)
Short circuit current density
J SC (mA / cm 2 )
채움인자
FF (%)
Fill factor
FF (%)
광전변환효율
PCE (%)
Photoelectric conversion efficiency
PCE (%)
직렬저항
RS(Ω)a
Series resistance
R S (Ω) a
실시예 2Example 2 0.710.71 16.516.5 44.344.3 5.195.19 101101 비교예 1Comparative Example 1 0.650.65 15.115.1 29.429.4 2.89 2.89 217217

도 4 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에서 제조된 상대전극을 사용하여 제조된 실시예 2의 광전변환효율이 비교예 1에 비하여 약 80 % 의 높은 비율로 향상되었고, 채움인자 44.3 %, 단락전류밀도 16.5 mA/cm2로 비교예 1에 비하여 역시 큰 폭으로 증가한 것을 확인할 수 있다. As shown in Fig. 4 and Table 1, the photoelectric conversion efficiency of Example 2 produced using the counter electrode prepared in Example 1 was improved to about 80% higher than that of Comparative Example 1, and the filling factor was 44.3% , And the short-circuit current density was 16.5 mA / cm 2, which was also greatly increased compared to Comparative Example 1.

이를 통해, 전도성 고분자를 단독으로 상대전극으로 사용하여 태양전지를 제조할 때보다, 금속 나노입자와 전도성 고분자를 함께 사용함으로써 상대전극의 표면적 및 촉매활성이 증가하는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 직렬 저항 또한 실시예 2의 경우 큰 폭으로 감소하는 것을 알 수 있다.
As a result, it can be seen that the surface area and the catalytic activity of the counter electrode are increased by using the metal nanoparticles and the conductive polymer together, as compared with the case where the conductive polymer is used as a counter electrode alone and the solar cell is manufactured. In addition, it can be seen that in the case of Example 2, it decreases greatly.

Claims (9)

전도성 고분자 수용액 및 금속 전구체를 혼합한 후, 환원제를 첨가하여 금속 나노입자-전도성 고분자 복합재료를 제조하는 단계(단계 1);
투명전극이 코팅된 기판에 상기 단계 1의 복합재료를 유연기판 상에 스핀코팅하는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2의 복합재료가 코팅된 유연기판을 100 내지 200 ℃의 온도로 열처리하여 상대전극을 제조하는 단계(단계 3);를 포함하며,
전도성 고분자 층 내에 금속 나노입자가 분산되어있는, 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.
Preparing a metal nanoparticle-conductive polymer composite material by mixing a conductive polymer aqueous solution and a metal precursor with a reducing agent (step 1);
(Step 2) spin-coating the composite material of step 1 on a flexible substrate with a substrate coated with a transparent electrode; And
(Step 3) of heat treating the flexible substrate coated with the composite material of step 2 at a temperature of 100 to 200 ° C to produce a counter electrode,
Wherein the metal nanoparticles are dispersed in the conductive polymer layer.
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 열처리는 100 내지 150 ℃의 온도로 수행되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.
The method of claim 1, wherein the heat treatment in step 3 is performed at a temperature of 100 to 150 ° C.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly(4-styrenesulfonate)], G-PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate):polyglycol(glycerol)], PANI:PSS[polyaniline:poly(4-styrene sulfonate)], PANI:CSA(polyaniline: camphor sulfonic acid), 다이옥시싸이오펜(dioxythiophene) 유도체 및 폴리아닐린류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.
The method according to claim 1,
The conductive polymer of step 1 may be selected from the group consisting of poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (4-styrenesulfonate), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) : polyglycol (glycerol), PANI: poly (4-styrene sulfonate), PANI: polyaniline: camphor sulfonic acid, dioxythiophene derivatives and polyanilines Wherein the at least one dye is a dye.
제1항에 있어서,
상기 금속은 귀금속류인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal is a precious metal.
제4항에 있어서,
상기 귀금속류는 백금, 금, 은, 구리 및 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the precious metals are at least one selected from the group consisting of platinum, gold, silver, copper, and palladium.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단계 1의 환원제는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 보로하이드라이드, N2H4, 구연산 또는 그 염 및 환원당으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reducing agent in step 1 comprises at least one selected from the group consisting of borohydride, N 2 H 4 , citric acid or a salt thereof, and reducing sugar of an alkali metal or an alkaline earth metal. Gt;
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 금속 전구체는 H2PtCl6, H2PtCl4, [Pt(NH3)4]Cl2 및 H2Pt(OH)6로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 상대전극 제조방법.






The method according to claim 1,
The metal precursor of step 1 is H 2 PtCl 6, H 2 PtCl 4, [Pt (NH 3) 4] Cl 2 and H 2 Pt (OH) a dye-sensitized, characterized in that at least one member selected from the group consisting of 6 (Method for manufacturing a counter electrode of a solar cell).






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