KR20080049168A - Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode - Google Patents

Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode Download PDF

Info

Publication number
KR20080049168A
KR20080049168A KR1020060119439A KR20060119439A KR20080049168A KR 20080049168 A KR20080049168 A KR 20080049168A KR 1020060119439 A KR1020060119439 A KR 1020060119439A KR 20060119439 A KR20060119439 A KR 20060119439A KR 20080049168 A KR20080049168 A KR 20080049168A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
carbon nanotube
dye
solar cell
sensitized solar
Prior art date
Application number
KR1020060119439A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100834475B1 (en
Inventor
이동윤
이원재
송재성
구보근
김현주
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to JP2008511063A priority Critical patent/JP5028412B2/en
Priority to KR1020060119439A priority patent/KR100834475B1/en
Priority to PCT/KR2006/005135 priority patent/WO2007064164A1/en
Priority to US11/871,993 priority patent/US20080264482A1/en
Publication of KR20080049168A publication Critical patent/KR20080049168A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100834475B1 publication Critical patent/KR100834475B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic System
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

A dye-sensitized solar cell module and a manufacturing method using a carbon nano-tube electrode are provided to enhance efficiency of a solar cell by transferring rapidly electrons. A plurality of conductive transparent electrodes(103,104) are formed on inner surfaces of upper and lower transparent substrates(101,102). A plurality of oxide semiconductor porous cathode electrodes(105) including dye are formed at a constant interval on an upper conductive transparent electrode. A relative electrode(106) is formed on a lower conductive transparent electrode and is made of a carbon nano-tube layer as an anode part. A grid electrode(107) is formed between unit electrodes including the cathode electrodes and the relative electrode on the upper and lower conductive transparent electrodes. A connective electrode is electrically connected to the grid electrode on the upper and lower conductive transparent electrodes in order to transmit electrons from the grid electrode to the outside. A gap between the cathode electrode and the relative electrode is filled with an electrolyte(109).

Description

탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈 및 그 제조방법{Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode} Dye-sensitized solar cell module and its manufacturing method using carbon nanotube electrode

도 1은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지 모듈에 채용되는 단위 염료감응형 태양전지의 구조를 개략적으로 보여주는 도면.1 is a view schematically showing the structure of a unit dye-sensitized solar cell employed in a dye-sensitized solar cell module using carbon nanotubes according to the present invention.

도 2는 도 1의 염료감응형 태양전지 모듈에서 탄소나노튜브 전극에 사용된 여러 종류의 탄소나노튜브의 전자현미경 사진.Figure 2 is an electron micrograph of the various types of carbon nanotubes used in the carbon nanotube electrode in the dye-sensitized solar cell module of FIG.

도 3은 본 발명에 채용되는 금속계 탄소나노튜브의 전자현미경 사진.3 is an electron micrograph of metal-based carbon nanotubes employed in the present invention.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 상,하부 투명기판을 중심으로 한 분해 정면도((a)상부 투명기판,(b)하부 투명기판).5 is an exploded front view of the upper and lower transparent substrates according to the first embodiment of the present invention ((a) upper transparent substrate and (b) lower transparent substrate).

도 6은 본 발명의 제2실시예에 대한 단면도.6 is a cross-sectional view of a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 제조방법에 대한 블럭도.7 is a block diagram of a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using carbon nanotubes according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 효율을 나타낸 도.8 is a view showing the efficiency of the dye-sensitized solar cell module using carbon nanotubes according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101, 102 : 상,하부 투명기판 103,104 : 상,하부 도전성 투명전극101, 102: upper and lower transparent substrates 103,104: upper and lower conductive transparent electrodes

105 : 다공질 음극전극 106 : 상대전극105: porous cathode electrode 106: counter electrode

107 : 그리드전극 108 : 연결전극107: grid electrode 108: connecting electrode

109 : 전해질 111 : 절연막109: electrolyte 111: insulating film

121 : 절연식각패턴 201 : 다중벽 탄소나노튜브121: etching pattern 201: multi-walled carbon nanotubes

202,203 : 탄소나노섬유202,203: Carbon Nano Fiber

본 발명은 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 특히 단위 염료감응형 태양전지를 복수개로 연결하고 전자의 포집 및 이동을 위해 그리드전극 및 연결전극을 형성시켜, 대면적의 효율이 높은 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a dye-sensitized solar cell module using carbon nanotube electrodes, and in particular, a plurality of unit dye-sensitized solar cells are connected, and grid electrodes and connecting electrodes are formed to collect and move electrons, thereby providing a large area. It relates to a dye-sensitized solar cell module using a high efficiency carbon nanotube electrode.

일반적으로, 염료감응형 태양전지는 염료의 태양광 흡수 능력을 이용하여 화학적으로 발전을 일으키는 태양전지의 일종으로, 유리 기판 위에 음극, 염료, 전해질, 상대전극, 투명 도전성 전극 등을 구비하고 있다. 음극은 나노(nano) 다공질막의 형태로 존재하는 TiO2, ZnO, SnO2와 같은 넓은 밴드갭을 가진 n형 산화물 반도체로 구성되어 있고, 이 표면에 단분자 층의 염료가 흡착되어 있다.In general, a dye-sensitized solar cell is a type of solar cell that chemically generates power by utilizing the solar absorption ability of a dye, and includes a cathode, a dye, an electrolyte, a counter electrode, a transparent conductive electrode, and the like on a glass substrate. The cathode is composed of an n-type oxide semiconductor having a wide bandgap such as TiO 2 , ZnO, and SnO 2 present in the form of a nano porous membrane, and a dye of a single molecule layer is adsorbed on this surface.

태양광이 태양전지에 입사되면, 염료 속의 페르미 에너지 부근의 전자가 태 양에너지를 흡수하여 전자가 채워지지 않은 상위 준위로 여기된다. 이때 전자가 빠져나간 하위 준위의 빈 자리는 전해질 속의 이온이 전자를 제공함으로써 다시 채워진다. 염료에 전자를 제공한 이온은 양극인 상대전극으로 이동하여 전자를 제공받게 된다. 이때 양극부의 상대전극은 전해질 속에 있는 이온의 산화환원 반응의 촉매로 작용하여 표면에서의 산화환원 반응을 통하여 전해질 속의 이온에 전자를 제공하는 역할을 한다.When sunlight enters the solar cell, electrons near the Fermi energy in the dye absorb the solar energy and are excited to higher levels where the electrons are not filled. At this time, the empty position of the lower level where the electrons are released is refilled by the ions in the electrolyte providing the electrons. Ions that provide electrons to the dye move to the counter electrode, which is the anode, to receive electrons. At this time, the counter electrode of the anode serves as a catalyst for the redox reaction of the ions in the electrolyte to provide electrons to the ions in the electrolyte through the redox reaction on the surface.

이러한 상대전극의 작용을 만족시키기 위하여 종래의 염료감응형 태양전지에서의 상대전극으로는 촉매작용이 우수한 백금박막을 주로 사용하고 있으며, 백금과 특성이 비슷한 팔라듐, 은, 금 등의 귀금속과 카본블랙, 그래파이트와 같은 탄소계 전극을 사용하기도 한다. In order to satisfy the action of the counter electrode, a platinum thin film having excellent catalytic action is mainly used as a counter electrode in a conventional dye-sensitized solar cell, and precious metals such as palladium, silver, and gold, which are similar to platinum, and carbon black are used. Carbon-based electrodes such as graphite may also be used.

그런데, 백금전극은 높은 전기전도도와 우수한 촉매특성을 지니고 있으나 가격이 고가이고, 촉매 작용이 일어나는 표면적을 높이는 데 한계가 있어 전지 전체의 촉매 반응속도를 높이는데 한계가 있다. 탄소계 전극의 경우는 가격이 저가이고, 표면적을 백금보다 높이는 것은 가능하나 백금보다 촉매반응 속도가 나쁘기 때문에 태양전지의 효율을 떨어뜨리는 단점이 있다.By the way, the platinum electrode has high electrical conductivity and excellent catalytic properties, but the price is expensive, and there is a limit in increasing the surface area at which the catalytic action occurs, thereby limiting the catalyst reaction speed of the entire battery. In the case of carbon-based electrodes, the price is low and it is possible to increase the surface area than platinum. However, since the catalytic reaction rate is worse than that of platinum, the efficiency of the solar cell is reduced.

또한 기존의 백금 전극의 경우, 기판으로 세라믹과 같은 절연체 기판을 사용하면, 전지가 요구하는 전기전도도를 만족하기 위하여 두꺼운 막으로 제작하여야 하고, 이 경우 고 비용이 들기 때문에, 현실적으로 기판을 절연성 물질로 사용하는 것이 불가능하다.In addition, in the case of the conventional platinum electrode, if an insulator substrate such as ceramic is used as the substrate, it must be made of a thick film to satisfy the electrical conductivity required by the battery, and in this case, it is expensive, so the substrate is made of an insulating material. It is impossible to use.

이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상대전극으로써 탄소나노튜브 전극 을 사용한 것이 있으며, 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극은 전기전도도가 우수할 뿐만 아니라, 우수한 촉매특성을 가지고 있어 염료감응형 태양전지의 효율을 높이게 되며, 이는 염료감응형 태양전지에 있어서 상대전극으로써 널리 사용될 것으로 기대되고 있다.In order to solve this problem, a carbon nanotube electrode is used as a counter electrode, and a carbon nanotube electrode made of a carbon nanotube layer has excellent electrical conductivity and excellent catalytic properties, so that it is a dye-sensitized solar cell. It is expected to increase the efficiency of, which is expected to be widely used as a counter electrode in a dye-sensitized solar cell.

종래의 탄소나노튜브 전극을 상대전극으로 이용한 염료감응형 태양전지는 사실상 1cm x 1cm 미만의 작은 단위셀로 만들어질 때 5% 이상의 효율을 얻는 것은 어렵지 않으며, 작은 단위셀로 만들어진 염료감응형 태양전지의 최고 효율은 11%였다. 그러나, 이것을 1cm x 1cm 이상의 대면적으로 제작 시 5% 이상의 효율을 얻는 것은 거의 불가능한 실정이었다.Conventional dye-sensitized solar cells using carbon nanotube electrodes as counter electrodes are not difficult to achieve efficiencies of more than 5% when they are made of small unit cells of less than 1 cm x 1 cm. The highest efficiency of was 11%. However, it was almost impossible to obtain an efficiency of 5% or more when fabricating a large area of 1 cm × 1 cm or more.

대면적에서 이렇게 효율이 작은 이유는 염료감응형 태양전지에 사용하는 나노 다공질의 산화물반도체로 이루어진 음극전극에 있다. 일반적으로 실리콘(Si) 태양전지로 대표되는 반도체 방식의 태양전지에서 광전변환에 의해 생성된 전자와 정공은 전자기장의 작용 하에 이동하고, 그 이동을 위한 경로가 전자의 평균자유행정거리보다 크기 때문에 전자가 반도체 내나 전극 내를 이동하는데 특별한 방해를 받지 않는다.The reason for this small efficiency in large areas is the cathode electrode made of nanoporous oxide semiconductors used in dye-sensitized solar cells. In semiconductor type solar cells, which are generally represented by silicon (Si) solar cells, electrons and holes generated by photoelectric conversion move under the action of an electromagnetic field, and the path for the movement is larger than the average free stroke distance of electrons. Is not particularly disturbed in moving within the semiconductor or within the electrode.

그러나 염료감응형 태양전지에서와 같이 나노입자들의 연결에 의해 형성된 전극 내를 전자가 이동할 경우 전자는 평균자유행정거리만큼 이동하지 못한다. 이는 전자의 평균자유행정거리보다 나노입자의 크기가 작기 때문에 나노 입자의 한쪽 입계에서 전자가 출발하더라도 다른 쪽 입계를 만날 때까지의 거리가 전자의 평균자유행정거리보다 작기 때문이다. 이렇게 전자가 평균자유행정거리를 이동하지 못 하게 되면, 전자는 태양전지에 작용하고 있는 전자기장의 영향을 거의 받지 않게 된다. 이럴 경우 전자의 이동은 전자기장에 의한 자유로운 이동보다는 나노입자와 입자 사이를 홉핑(hopping)에 이동하는 확산작용에 의해 좌우되게 된다.However, as in the dye-sensitized solar cell, when the electron moves through the electrode formed by the connection of the nanoparticles, the electron does not move by the average free stroke distance. This is because the size of the nanoparticles is smaller than the average free stroke distance of electrons, so even if the electron starts at one grain boundary of the nanoparticles, the distance from the other grain boundary is smaller than the average free stroke distance of the electrons. If the electrons do not move the average free stroke, the electrons are hardly affected by the electromagnetic field acting on the solar cell. In this case, the movement of electrons is dependent on the diffusion action of hopping between nanoparticles and particles, rather than free movement by electromagnetic fields.

전자가 확산에 의해 이동한다는 것은 전자의 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다는 것과, 이동속도가 낮다는 것, 그리고 전자의 이동방향이 한 방향보다는 농도의 구배에 따라 3차원적으로 이동한다는 것을 의미한다.The movement of electrons by diffusion means that they move from high to low concentrations, that the movement speed is low, and that the movement direction of electrons moves three-dimensionally according to the gradient of concentration rather than one direction. it means.

따라서, 염료감응형 태양전지에서 전자의 이동이 이렇게 반도체 방식의 태양전지에 비해 크게 느리고, 나노입자에 의해 제약을 받게 되기 때문에, 전자의 확산거리가 길거나, 셀의 면적이 넓어질 경우, 전자는 나노 다공질 산화물반도체 음극전극의 하부에서 전자를 받아서 외부로 전달하는 투명도전성 전극에 도달하는 확률이 낮아져서, 면적이 넓을수록 나노 다공질 산화물반도체 음극전극의 두께가 두꺼울수록 효율은 감소하게 된다. 일반적으로, 염료감응형 태양전지에서는 5mm 이상의 수평거리와 10㎛의 두께 이상부터는 효율의 감소가 나타나기 시작하는 것으로 알려져 있다.Therefore, the electron movement in the dye-sensitized solar cell is much slower than that of the semiconductor solar cell, and is restricted by the nanoparticles. Therefore, when the diffusion distance of the electron is long or the area of the cell is enlarged, the electron is The probability of reaching the transparent conductive electrode which receives electrons from the lower portion of the nanoporous oxide semiconductor cathode electrode and transmits it to the outside becomes low, so that the larger the area, the thicker the thickness of the nanoporous oxide semiconductor cathode electrode is, the efficiency decreases. In general, it is known that the dye-sensitized solar cell starts to show a decrease in efficiency from a horizontal distance of 5 mm or more and a thickness of 10 μm or more.

이 때문에 일반적으로 효율이 높은 대면적 모듈을 제작할 시에는, 복수 개의 단위셀을 연결전극을 사용하여 연결하거나, 단위셀의 내부에 전자를 효율적으로 포집하는 그리드전극을 삽입하게 된다.For this reason, in general, when manufacturing a large area module having high efficiency, a plurality of unit cells are connected using a connection electrode, or a grid electrode for efficiently collecting electrons is inserted into the unit cell.

종래에는 그리드전극이나 연결전극으로 대부분 백금, 은, 금, 니켈과 같은 금속을 사용하고 있다. 이러한 금속계 그리드전극이나 연결전극은 전해질과의 반응에 의해 용해되거나 반응하므로 엄밀한 절연을 필요로 하여 제조가 어렵고, 플라스 틱 기판과 같이 유연성이 요구되는 경우 사용이 힘들다는 단점이 있으며, 제조 비용도 많이 소요되어 대량 생산에 많은 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 화학적으로 안정하면서도, 유연성이 있는 신형 전극에 대한 필요하게 된다.Conventionally, metals such as platinum, silver, gold, and nickel are mostly used as grid electrodes or connecting electrodes. Since the metal grid electrode or the connecting electrode is dissolved or reacted by the reaction with the electrolyte, it is difficult to manufacture because it requires rigid insulation, and it is difficult to use when flexibility is required, such as a plastic substrate. There are many problems in mass production. Accordingly, there is a need for a new electrode that is chemically stable and flexible.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 단위 염료감응형 태양전지를 복수개로 병렬 또는 직렬로 연결하고 전자의 포집 및 이동을 위해 그리드전극 및 연결전극을 형성시켜, 대면적의 효율이 높은 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈 및 그 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by connecting a plurality of unit dye-sensitized solar cells in parallel or in series and forming a grid electrode and a connecting electrode for the collection and movement of electrons, high efficiency of large area It is an object of the present invention to provide a dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode and a method of manufacturing the same.

또한, 상대전극, 그리드전극 및 연결전극을 탄소나노튜브 전극으로 형성시켜 전기적, 화학적으로 안정한 모듈의 제작을 가능하게 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, and a method of manufacturing the same, forming a counter electrode, a grid electrode, and a connecting electrode with carbon nanotube electrodes to enable the production of an electrically and chemically stable module. For other purposes.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상,하부 투명기판과; 상,하부 투명기판의 내측 표면에 형성된 도전성 투명전극과; 상기 상부 도전성 투명전극 위에 형성되며, 등간격으로 다수개가 형성되는 것으로 그 표면에는 염료가 흡착된 산화물반도체 다공질 음극전극과; 상기 하부 도전성 투명전극 위에 박막형태로 형성된 것으로 상기 음극전극에 대응하는 양극부로서의 탄소나노튜브층으로 된 상대전극과; 상기 상,하부 도전성 투명전극 위에 상기 음극전극 및 이에 대응되는 상대전극으로 이루어진 단위전극 사이에 형성되는 것으로 광감응되어 발생하는 전자를 포집 하는 그리드전극과; 상기 상,하부 도전성 투명전극 위에 형성되며, 상기 그리드전극과 전기적으로 연결되어 상기 그리드전극으로부터 이동된 전자를 외부로 전달시키는 연결전극과; 상기 음극전극과 상대전극 사이에 충전되는 전해질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈 및 이의 제조방법을 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the upper and lower transparent substrates; Conductive transparent electrodes formed on inner surfaces of upper and lower transparent substrates; An oxide semiconductor porous cathode electrode formed on the upper conductive transparent electrode and having a plurality of equal intervals formed thereon, the dye adsorbed on a surface thereof; A counter electrode formed on the lower conductive transparent electrode in a thin film form and formed of a carbon nanotube layer as an anode part corresponding to the cathode electrode; A grid electrode configured to collect electrons generated by photosensitization formed between the cathode electrode and the counter electrode corresponding to the counter electrode on the upper and lower conductive transparent electrodes; A connection electrode formed on the upper and lower conductive transparent electrodes and electrically connected to the grid electrode to transfer electrons moved from the grid electrode to the outside; The dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode and a method of manufacturing the same, characterized in that it comprises a; electrolyte is charged between the cathode electrode and the counter electrode.

여기에서, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 필요에 의해, 상기 음극전극측 그리드전극 및 상대전극측 그리드전극이 상호 전기적으로 절연되어 각 단위전극이 병렬로 연결되거나, 또한 상기 단위전극이 상기 상,하부 도전성 투명전극 상에서 전기적으로 절연되도록 상기 상,하부 도전성 투명전극에 절연식각패턴이 형성되어, 상기 그리드전극을 통해서 전기가 흐르도록 하여 각 단위전극이 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.Here, the dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, if necessary, the cathode electrode side grid electrode and the counter electrode side grid electrode is electrically insulated from each other, each unit electrode is connected in parallel, or Insulating etching patterns are formed on the upper and lower conductive transparent electrodes so that the unit electrodes are electrically insulated on the upper and lower conductive transparent electrodes, and the unit electrodes are connected in series by allowing electricity to flow through the grid electrode. desirable.

또한, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 상기 단위전극 사이에 상기 전해질 내부에 전기적 절연을 위한 절연막이 더 형성되는 것이 바람직하며, 상기 절연막은 열경화성 또는 자외선경화성 접착제 아니면, 이를 포함하는 탄소나노튜브절연층으로 구성되고, 그 탄소나노튜브절연층은 1 kΩcm 이상의 전기저항을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 여기에서, 상기 탄소나노튜브절연층은, 탄소나노튜브에 CMC, PVDF와 같은 부도성 고분자 결합제와 SiO2, TiO2를 포함하는 부도체 무기물의 양이 10% 이상 첨가된 조성을 갖는 것이 바람직하다.In addition, in the dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, it is preferable that an insulating film for electrical insulation is further formed inside the electrolyte between the unit electrodes, and the insulating film is a thermosetting or ultraviolet curing adhesive, It is more preferably composed of a carbon nanotube insulating layer containing, the carbon nanotube insulating layer has an electrical resistance of 1 kΩcm or more. Herein, the carbon nanotube insulating layer preferably has a composition in which an amount of a nonconducting inorganic binder including SiO 2 and TiO 2 and a nonconductive polymer binder such as CMC and PVDF is added to the carbon nanotube.

또한, 상기 단위전극이 병렬로 연결된 경우의 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 상기 단위전극이 복수개의 섹션을 이루며, 각 섹션은 전기적으로 절연되도록 상기 상,하부 도전성 투명전극에 절연식각패턴이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the dye-sensitized solar cell module using carbon nanotube electrodes when the unit electrodes are connected in parallel, the unit electrodes form a plurality of sections, and each section is electrically insulated from the upper and lower conductive transparent electrodes. It is preferable that an insulating etching pattern is formed.

또한, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 상기 단위전극 사이에 상기 전해질 내부에 전기적 절연을 위한 절연막이 더 형성되는 것이 바람직하며, 상기 절연막은, 열경화성 또는 자외선경화성 접착제 아니면, 이를 포함하는 탄소나노튜브절연층으로 구성되고, 그 탄소나노튜브절연은 1 kΩcm 이상의 전기저항을 갖는 것이 더욱 바람직하다.In addition, in the dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, it is preferable that an insulating film for electrical insulation is further formed in the electrolyte between the unit electrodes, wherein the insulating film is a thermosetting or ultraviolet curing adhesive, A carbon nanotube insulating layer comprising the same, and the carbon nanotube insulating layer more preferably has an electrical resistance of 1 kΩcm or more.

또한, 상기 탄소나노튜브절연층은, 탄소나노튜브에 CMC, PVDF와 같은 부도성 고분자 결합제와 SiO2, TiO2를 포함하는 부도체 무기물의 양이 10% 이상 첨가된 조성을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the carbon nanotube insulating layer, it is preferable that the carbon nanotubes have a composition in which an amount of a nonconductive polymer binder such as CMC and PVDF and a nonconductive inorganic material including SiO 2 and TiO 2 is added at least 10%.

여기에서, 상기 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극은, 10-1∼104 Ω-1- 1 의 전기전도도를 갖는 것이 바람직하다.Here, a carbon nanotube electrode made of the carbon nanotube layer, 10 -1 ~10 4 Ω -1 ㎝ - preferably has an electrical conductivity of 1.

또한, 상기 그리드전극 또는 연결전극은, 탄소나노튜브층으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the grid electrode or the connection electrode is preferably made of a carbon nanotube layer.

여기에서, 상기 탄소나노튜브층을 제조하기 위한 탄소나노튜브 페이스트는, 탄소나노튜브와 카본 또는 금속계 첨가제, CMC(carboxyl methyl cellulose) 또는 PVDF와 같은 고분자 결합제를 볼밀, 고에너지볼밀, 초음파, 그라인더, V-mixer를 포함하는 기계적 또는 기계화학적 방법에 의해 혼합하여 제조되며, 상기 결합제의 함량은 0.5∼90중량%의 값을 갖는 것이 바람직하다.Here, the carbon nanotube paste for producing the carbon nanotube layer, the carbon nanotubes and carbon or metal-based additives, CMC (carboxyl methyl cellulose) or a polymer binder such as PVDF ball mill, high energy ball mill, ultrasonic, grinder, It is prepared by mixing by a mechanical or mechanochemical method including a V-mixer, the content of the binder is preferably having a value of 0.5 to 90% by weight.

또한, 상기 탄소나노튜브층은 닥터블레이드법, 스크린프린팅법, 스프레이법, 스핀코팅법, 페인팅법을 포함하는 막을 제조하는 방법에 의해 점상, 선상, 면상의 패턴으로 제조되고, 그 두께는 100nm∼1mm의 값을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the carbon nanotube layer is produced in a pattern of points, lines and planes by a method of manufacturing a film including a doctor blade method, a screen printing method, a spray method, a spin coating method, and a painting method, and the thickness thereof is 100 nm to 100 nm. It is preferable to have a value of 1 mm.

이에 따라, 단위 염료감응형 태양전지를 모듈의 형태로 복수개로 형성시키고, 그리드전극 및 연결전극을 이용하여 전자를 포집하고 이동시킴에 따라 태양전지의 효율이 높고, 대면적의 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지를 제공할 수 있어, 실용화 가능성이 높은 효과가 있으며, 또한, 유연성이 있고, 전기전도성이 있는 탄소나노튜브 전극을 상대전극, 그리드전극 및 연결전극으로 사용함으로써, 기존의 금속 전극의 문제점인 전해질에 의해 용해되거나, 산화 등에 의한 열화가 나타나는 현상이 없으므로, 전기적, 화학적으로 안정한 모듈을 제공할 수 있는 이점이 있다.As a result, a plurality of unit dye-sensitized solar cells are formed in the form of a module, and the electrons are collected and moved by using a grid electrode and a connecting electrode, and thus the efficiency of the solar cell is high and a large area of carbon nanotubes is used. It is possible to provide a dye-sensitized solar cell, which has a high possibility of practical use, and also uses a flexible and electrically conductive carbon nanotube electrode as a counter electrode, grid electrode, and connection electrode, thereby providing a conventional metal electrode. Since there is no phenomenon of dissolution due to electrolyte, deterioration due to oxidation, or the like, there is an advantage of providing an electrically and chemically stable module.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지 모듈에 채용되는 단위 염료감응형 태양전지의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a unit dye-sensitized solar cell employed in a dye-sensitized solar cell module using carbon nanotubes according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 채용되는 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지는 일반적인 염료감응형 태양전지의 구성을 하나의 단위로 하여, 복수개가 전기적으로 병렬 또는 직렬 연결을 갖도록 배치되어 대면적의 모듈의 형상을 가지 며, 이러한 단위 염료감응형 태양전지의 효율을 높이고 전기적인 병렬 또는 직렬연결을 위해 그리드전극(107) 및 연결전극(108)이 형성된 것이다.Referring to FIG. 1, dye-sensitized solar cells using carbon nanotubes employed in the present invention have a configuration of a general dye-sensitized solar cell as one unit, and a plurality of dye-sensitized solar cells are arranged to have an electrically parallel or series connection. It has the shape of the module of the area, the grid electrode 107 and the connecting electrode 108 is formed to increase the efficiency of the unit dye-sensitized solar cell and electrically parallel or series connection.

이를 상세히 살펴보면, 유리나 투명 플라스틱으로 된 상,하부 투명기판(101),(102)과, 상,하부 투명기판(101),(102)의 내측(도면상으로는 하면부) 표면에 형성된 ITO, SnO2, ZnO 재질의 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)과, 상부 도전성 투명전극(103) 위에(도면상으로는 하면부에) 형성되며, 등간격으로 다수개가 형성되는 것으로 그 표면에는 염료가 흡착된 산화물반도체(예컨대, TiO2, SnO2, ZnO) 다공질 음극전극(105)과, 하부 도전성 투명기판 위에 박막형태로 형성된 것으로 상기 다공질 음극전극(105)에 대응하는 양극부로서의 탄소나노튜브층으로 이루어진 상대전극(106)과, 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 상기 음극전극 및 이에 대응되는 상대전극(106)으로 이루어진 단위전극 사이에 형성되는 그리드전극(107)과, 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 형성되며 상기 그리드전극(107)과 전기적으로 연결된 연결전극(108)과, 상기 음극전극과 상대전극(106) 사이에 충전된 전해질(109)(액체전해질이나 고분자겔, p형 반도체로 구성됨)로 구성된다.In detail, the upper and lower transparent substrates 101 and 102 made of glass or transparent plastic and the ITO and SnO 2 formed on the inner surface of the upper and lower transparent substrates 101 and 102 (lower surface portion in the drawing). , ZnO materials are formed on the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 and the upper conductive transparent electrode 103 (on the lower surface in the drawing), and a plurality of them are formed at equal intervals. Adsorbed oxide semiconductor (eg, TiO 2 , SnO 2 , ZnO) porous cathode electrode 105 and a carbon nanotube layer formed as a thin film on the lower conductive transparent substrate as an anode portion corresponding to the porous cathode electrode 105 A grid electrode 107 formed between the counter electrode 106 formed of the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104, and a unit electrode formed of the cathode electrode and the counter electrode 106 corresponding thereto. And the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104. A connection electrode 108 formed thereon and electrically connected to the grid electrode 107, and an electrolyte 109 (consisting of a liquid electrolyte, a polymer gel, and a p-type semiconductor) filled between the cathode electrode and the counter electrode 106. It consists of.

본 발명에 채용되는 염료감응형 태양전지 모듈에서는 상기 상대전극(106)이 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극이며, 이는 상대전극(106)의 표면에서의 산화환원 반응을 극대화시키기 위한 것이다.In the dye-sensitized solar cell module employed in the present invention, the counter electrode 106 is a carbon nanotube electrode made of a carbon nanotube layer, and this is to maximize the redox reaction on the surface of the counter electrode 106.

또한 상기 그리드전극(107) 및 연결전극(108)은 백금, 은, 금, 니켈과 같은 금속을 사용할 수도 있으나, 금속 전극의 문제점인 전해질(109)에 의해 용해되거나, 산화 등에 의한 열화 현상이 없는 전극을 사용하는 것이 바람직하며, 이에 가장 적절한 물질로써 상기 상대전극(106)과 동일한 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극인 것이 더욱 바람직하며, 이에 의해 전기적, 화학적으로 안정한 모듈을 제공할 수 있는 것이다.In addition, the grid electrode 107 and the connection electrode 108 may use a metal such as platinum, silver, gold, or nickel, but are not dissolved by the electrolyte 109, which is a problem of the metal electrode, or have no deterioration due to oxidation. It is preferable to use an electrode, and as the most suitable material, it is more preferable that the electrode is a carbon nanotube electrode made of the same carbon nanotube layer as the counter electrode 106, thereby providing an electrically and chemically stable module. will be.

여기서, 이와 같은 상대전극(106), 그리드전극(107) 및 연결전극(108)의 탄소나노튜브 전극을 이루는 탄소나노튜브로는 단일벽 탄소나노튜브나 도 2에 도시된 바와 같은, 다중벽 탄소나노튜브(201) 또는 탄소나노섬유(202)(203)나, 도 3에 도시된 바와 같은 금속계 탄소나노튜브가 사용될 수 있다. The carbon nanotubes forming the carbon nanotube electrodes of the counter electrode 106, the grid electrode 107, and the connecting electrode 108 may be single-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon as shown in FIG. 2. Nanotubes 201 or carbon nanofibers 202 and 203 or metal based carbon nanotubes as shown in FIG. 3 may be used.

본 발명에 채용되는 탄소나노튜브 중 특히 우수한 특성을 나타내는 탄소나노튜브는 금속계 탄소나노튜브로서, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 개개의 탄소나노튜브 가닥들이 화학적으로 결합하여 탄소나노튜브들이 탄소나노튜브 제조 시에 사용된 금속탄화물 촉매들과 함께 섞여서 가지 모양으로 상호 연결되어 있음을 알 수 있다.Among the carbon nanotubes employed in the present invention, carbon nanotubes exhibiting particularly excellent characteristics are metal-based carbon nanotubes, and as shown in FIG. 3, individual carbon nanotube strands are chemically bonded to carbon nanotubes. It can be seen that they are mixed together with the metal carbide catalysts used in the manufacture and are interconnected in a branch shape.

도 4, 도 5 및 도 6은 이상에서와 같은 탄소나노튜브를 이용한 단위 염료감응형 태양전지를 이용하여 제작한 염료감응형 태양전지 모듈을 나타낸 것으로서, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 염료감응형 태양전지 모듈을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 염료감응형 태양전지 모듈을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 7은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 제조방법에 대한 블럭도이고, 도 8은 본 발명에 따른 탄소나노튜 브를 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 효율을 나타낸 도이다.4, 5 and 6 shows a dye-sensitized solar cell module fabricated using a unit dye-sensitized solar cell using carbon nanotubes as described above, and FIGS. 4 and 5 are the first of the present invention. 6 shows a dye-sensitized solar cell module according to an embodiment, and FIG. 6 shows a dye-sensitized solar cell module according to a second embodiment of the present invention. 7 is a block diagram of a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using carbon nanotubes according to the present invention, and FIG. 8 is an efficiency of a dye-sensitized solar cell module using carbon nanotubes according to the present invention. Is a diagram showing.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 상,하부 투명기판(101),(102)과, 상,하부 투명기판(101),(102)의 내측 표면에 형성된 도전성 투명전극과, 상부 도전성 투명전극(103) 위에 형성되며 등간격으로 다수개가 형성된 것으로 그 표면에는 염료가 흡착된 산화물반도체 다공질 음극전극(105)과, 하부 도전성 투명전극(104) 위에 박막형태로 형성된 것으로 상기 음극전극에 대응하는 양극부로서의 탄소나노튜브층으로 된 상대전극(106)과, 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 상기 음극전극 및 이에 대응되는 상대전극(106)으로 이루어진 단위전극 사이에 형성되는 그리드전극(107)과, 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 형성되며 상기 그리드전극(107)과 전기적으로 연결된 연결전극(108)과, 상기 음극전극과 상대전극(106) 사이에 충전된 전해질(109)로 구비되되, 음극전극측 그리드전극(107) 및 상대전극측 그리드전극(107)이 상호 전기적으로 절연되어 각 단위전극이 병렬로 연결되는 것이다.4 and 5, the dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode according to the first embodiment of the present invention, the upper, lower transparent substrates 101, 102, and, The conductive transparent electrode formed on the inner surfaces of the lower transparent substrates 101 and 102 and the plurality of conductive transparent electrodes formed on the upper conductive transparent electrode 103 at equal intervals are formed on the surface thereof. 105 and a counter electrode 106 formed in a thin film form on the lower conductive transparent electrode 104 and formed of a carbon nanotube layer as an anode portion corresponding to the cathode electrode, the upper and lower conductive transparent electrodes 103, The grid electrode 107 formed between the cathode electrode and the counter electrode 106 corresponding to the unit electrode 106 is formed on the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 and formed on the grid. Electrically connected with electrode 107 A connecting electrode 108 and an electrolyte 109 filled between the cathode electrode and the counter electrode 106 are provided, and the cathode electrode grid electrode 107 and the counter electrode grid electrode 107 are electrically insulated from each other. Each unit electrode is connected in parallel.

즉, 대면적의 상,하부 투명기판(101),(102) 상에 복수개의 음극전극 및 상대전극(106)으로 이루어진 단위전극이 형성되며, 각 단위전극 사이에는 그리드전극(107)이 형성되되, 음극전극측 그리드전극(107)은 음극전극과 전기적으로 연결되고, 상대전극측 그리드전극(107)은 상대전극(106)과 전기적으로 연결되고, 단위전극들은 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)과 전기적으로 연결되어 전체적으로 복수개의 단위 염료감응형 태양전지가 병렬로 연결되는 것이다.That is, unit electrodes including a plurality of cathode electrodes and counter electrodes 106 are formed on upper and lower transparent substrates 101 and 102 of a large area, and grid electrodes 107 are formed between the unit electrodes. The cathode electrode side grid electrode 107 is electrically connected to the cathode electrode, the counter electrode side grid electrode 107 is electrically connected to the counter electrode 106, and the unit electrodes are upper and lower conductive transparent electrodes 103. And 104 are electrically connected to each other so that a plurality of unit dye-sensitized solar cells are connected in parallel.

여기에서, 상기 단위전극이 복수개의 섹션을 이루며, 각 섹션은 전기적으로 절연되도록 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)에 절연식각패턴(121)이 형성되는 것이 바람직하다. 이는 병렬연결된 단위전극 조합자체가 여러개 형성된 경우를 말하며, 이 경우에 다른 조합에 속하는 단위전극간의 전기적 연결을 끊기 위하여 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)의 상면을 원하는 패턴으로 식각하는 것이다.Here, it is preferable that the insulating pattern 121 is formed on the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 so that the unit electrodes form a plurality of sections, and each section is electrically insulated. This refers to a case where a plurality of unit electrode combinations connected in parallel are formed, and in this case, the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 are etched in a desired pattern in order to break the electrical connection between the unit electrodes belonging to different combinations. will be.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 상,하부 투명기판(101),(102)과, 상,하부 투명기판(101),(102)의 내측 표면에 형성된 도전성 투명전극과, 상부 도전성 투명전극(103) 위에 형성되며 등간격으로 다수개가 형성된 것으로 그 표면에는 염료가 흡착된 산화물반도체 다공질 음극전극(105)과, 하부 도전성 투명전극(104) 위에 박막형태로 형성된 것으로 상기 음극전극에 대응하는 양극부로서의 탄소나노튜브층으로 된 상대전극(106)과, 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 상기 음극전극 및 이에 대응되는 상대전극(106)으로 이루어진 단위전극 사이에 형성되는 그리드전극(107)과, 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 형성되며 상기 그리드전극(107)과 전기적으로 연결된 연결전극(108)과, 상기 음극전극과 상대전극(106) 사이에 충전된 전해질(109)로 구비되되, 상기 단위전극이 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 상에서 전기적으로 절연되도록 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)에 절연식각패턴(121)이 형성되어, 상기 그리드전극(107)을 통해서 전기회로는 상부 투명기판(101)의 한 단위전극에서 하부 투명기판(102)의 인접한 다음 단위전극으로 연결되고, 다시 이 하부 투명기판(102)의 단위전극에서 상부 투명기판(101)의 그 다음 단위전극으로 흐르는 방식으로 교대로 상하로 연결되어 모든 단위전극들이 직렬로 연결되는 것이다.6, the dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode according to the second embodiment of the present invention includes upper and lower transparent substrates 101 and 102 and upper and lower transparent layers. The conductive transparent electrode formed on the inner surfaces of the substrates 101 and 102 and the plurality of conductive transparent electrodes formed on the upper conductive transparent electrode 103 at equal intervals, and the oxide semiconductor porous cathode electrode 105 on which the dye is adsorbed are formed. And a counter electrode 106 formed in a thin film form on the lower conductive transparent electrode 104 and formed of a carbon nanotube layer as an anode portion corresponding to the cathode electrode, and the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104. A grid electrode 107 formed between the cathode electrode and the counter electrode 106 corresponding thereto, and the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 formed on the grid electrode 107. 107) electrically connected And a connecting electrode 108 and an electrolyte 109 filled between the cathode electrode and the counter electrode 106, wherein the unit electrode is electrically insulated on the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104. Insulating etching patterns 121 are formed on the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 so that the electric circuits are lower-transparent from one unit electrode of the upper transparent substrate 101 through the grid electrode 107. Connected to the next unit electrode adjacent to the substrate 102, and then connected up and down alternately so as to flow from the unit electrode of the lower transparent substrate 102 to the next unit electrode of the upper transparent substrate 101. It is connected in series.

즉, 대면적의 상,하부 투명기판(101),(102) 상에 복수개의 음극전극 및 상대전극(106)으로 이루어진 단위전극이 형성되며, 각 단위전극 사이에는 그리드전극(107)이 형성되되, 인접하는 단위전극은 상기 절연식각패턴(121)에 의해 절연되나, 상기 그리드전극(107)을 통하여 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)과 상하로 연결되어 두 인접한 단위전극들을 연결함으로써 전체적으로 단위 염료감응형 태양전지가 직렬로 연결되는 것이다.That is, unit electrodes including a plurality of cathode electrodes and counter electrodes 106 are formed on upper and lower transparent substrates 101 and 102 of a large area, and grid electrodes 107 are formed between the unit electrodes. Adjacent unit electrodes are insulated by the insulating etching pattern 121, but are connected to upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 through the grid electrode 107 to connect two adjacent unit electrodes. As a result, unit dye-sensitized solar cells are connected in series.

제2실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 전기의 흐름을 살펴보면, 상,하부 투명전극과 그리드전극(107)은 연결되어져 있으며, 각각의 단위전극은 전기적으로 연결이 끊어져서 오직 그리드전극(107)만을 통하여 전기가 흐르도록 되어 있다. 즉, 전기의 흐름은 하부기판의 한 단위전극의 음극전극에서 그리드전극(107)을 통하여 인접하는 다른 단위전극의 상대전극(106)과 연결되고, 다시 이 상대전극(106)은 다음 그리드전극(107)을 통하여 다음 단위전극의 음극전극과 연결이 된다. 다시 말해 전기의 흐름은 상하를 지그재그 형상으로 흐르게 되어, 각 단위전극은 직렬연결이 되는 것이다.Looking at the flow of electricity of the dye-sensitized solar cell according to the second embodiment, the upper and lower transparent electrodes and the grid electrode 107 is connected, each unit electrode is electrically disconnected, so only the grid electrode 107 Electricity flows through the bay. That is, the flow of electricity is connected to the counter electrode 106 of the other unit electrode adjacent through the grid electrode 107 at the cathode electrode of one unit electrode of the lower substrate, and the counter electrode 106 is connected to the next grid electrode ( 107) is connected to the cathode electrode of the next unit electrode. In other words, the flow of electricity flows zigzag up and down, and each unit electrode is connected in series.

본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 있어서, 먼저, 절연식각패턴(121)은 일 정 절연식각패턴(121)을 투명 용지에 흑색으로 인쇄하고, 상기 인쇄된 용지를 트레팔지와 같은 특수 수지에 부착하여 감광하며, 상기 감광된 수지를 현상하고, 상기 현상된 수지를 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104)에 부착시킨 후 샌드블라스터를 이용하여 알루미나를 포함하는 연마입자를 강하게 분사함으로써 형성되게 된다.In the first and second embodiments of the present invention, first, the insulating etching pattern 121 prints the insulating etching pattern 121 on a transparent sheet in black, and prints the printed sheet such as trepal paper. Attached to a special resin, the photosensitive resin is developed, and the developed resin is attached to the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104, and then abrasive particles containing alumina using a sandblaster. It is formed by spraying strongly.

이를 더욱 상세히 설명하면, 먼저 식각하고자 하는 패턴을 흑색으로 레이저프린터에 투명 플라스틱 필름 또는 종이 또는 트레이싱지(이하 "용지"라 한다)에 인쇄한다. 인쇄된 용지는 자외선 경화성 트레팔지에 부착하여 자외선으로 감광시킨다. 감광된 트레팔지에서 인쇄된 용지를 떼어내고, 현상액에서 현상하여 식각할 패턴을 화학적으로 처리한다. 처리된 트레팔지를 식각하고자 하는 기판에 부착하며, 기판에 샌드블라스터를 이용하여 연마입자들을 분사시킨다.In more detail, first, the pattern to be etched in black is printed on a transparent plastic film or paper or tracing paper (hereinafter referred to as "paper") on a laser printer. The printed paper is attached to an ultraviolet curable trepal paper and exposed to ultraviolet light. The printed paper is removed from the photosensitive trepal paper and developed in a developer to chemically treat the pattern to be etched. The treated trepal paper is attached to a substrate to be etched, and the abrasive particles are sprayed onto the substrate using a sandblaster.

그 다음 적절한 깊이의 식각 패턴을 얻으면, 분사를 중지하고, 트레팔지를 떼어낸다. 이러한 방법으로 손쉽게 복잡한 형상의 식각 패턴을 제조하는 것이 가능하다. 여기서 필요에 따라 중간과정을 일부 생략하는 것도 가능하고, 수지는 트레팔지 외에 동일한 광화학적 효과를 가져오는 다른 수지도 가능하며, 단순히 위치제어가 가능한 샌드블라스터를 이용하여 수직 없이 직접 식각 패턴을 제작하는 것도 가능하다.Then, when an etching pattern of the appropriate depth is obtained, stop the spraying and remove the trepal paper. In this way, it is possible to easily produce an etching pattern of a complicated shape. If necessary, some intermediate processes may be omitted, and resin may be used in addition to the trepal paper, and other resins having the same photochemical effect. It is also possible.

그리고, 상기 그리드전극(107)은 상기 음극전극 및 상대전극(106)으로 이루어진 단위전극의 형상 및 위치에 대응되게 형성되어, 광감응되어 발생하는 전자의 포집이 효율적으로 이루어지도록 한다. 일반적으로 하나의 단위전극이 포함된 단위 염료감응형 태양전지는 도 5에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 길게 형성되어 있으므로 상기 그리드전극(107)은 그 사이에 동일 또는 유사한 형상으로 길이 방향으로 길게 선상 패턴으로 형성되어, 단위 염료감응형 태양전지에서 광감응되어 발생하는 모든 전자를 포집하여 특정 방향으로 효율적으로 이동시키도록 형성된 것이다. 여기에서 그리드전극(107)은 선상 패턴이 아닌, 점상, 면상 패턴이어도 무방하나, 특정 방향으로의 전자 전달을 위해서는 선상 패턴이 가장 바람직하다.In addition, the grid electrode 107 is formed to correspond to the shape and position of the unit electrode consisting of the cathode electrode and the counter electrode 106, so that the collection of electrons generated by photosensitization can be efficiently performed. In general, since the unit dye-sensitized solar cell including one unit electrode is formed to be elongated in the longitudinal direction as illustrated in FIG. 5, the grid electrode 107 is linearly elongated in the longitudinal direction with the same or similar shape therebetween. Formed in a pattern, it is formed to capture all electrons generated by photo-sensitization in a unit dye-sensitized solar cell and to efficiently move in a specific direction. The grid electrode 107 may be a dot or planar pattern, not a linear pattern, but a linear pattern is most preferable for electron transfer in a specific direction.

또한, 상기 연결전극(108)은, 상기 그리드전극(107)의 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 그리드전극(107)으로부터 이동된 전자를 외부로 효율적으로 전달시키도록 형성된 것이며, 단위 염료감응형 태양전지를 연결시키는 역할을 하게 된다. 여기에서, 상기 연결전극(108) 또한 더욱 효율적인 전자 전달을 위해 선상 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the connection electrode 108 is electrically connected to an end of the grid electrode 107 and is formed to efficiently transfer electrons moved from the grid electrode 107 to the outside. It serves to connect the battery. Here, the connection electrode 108 is also preferably formed in a linear pattern for more efficient electron transfer.

즉, 상기 그리드전극(107)은 단위 태양전지 내부에서 발생한 전자를 효율적으로 외부로 전달하기 위한 통로 역할을 하고, 상기 연결전극(108)은 단위 태양전지를 태양전지의 제일 바깥쪽에서 연결하는 역할을 한다.That is, the grid electrode 107 serves as a path for efficiently transferring electrons generated inside the unit solar cell to the outside, and the connection electrode 108 serves to connect the unit solar cell at the outermost side of the solar cell. do.

여기에서, 특히 상기 그리드전극(107) 및 연결전극(108)은 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극이다. 이에 의해 일반적으로 유연성이 있고, 전기전도성이 있는 탄소나노튜브 전극을 그리드전극(107) 및 연결전극(108)으로 사용함으로써, 기존의 금속 전극의 문제점인 전해질(109)에 의해 용해되거나, 산화 등에 의한 열화가 나타나는 현상이 없으므로, 전기적, 화학적으로 안정한 모듈을 제공할 수 있게 되는 것이다.In particular, the grid electrode 107 and the connection electrode 108 are carbon nanotube electrodes made of a carbon nanotube layer. Accordingly, by using the carbon nanotube electrode, which is generally flexible and electrically conductive, as the grid electrode 107 and the connecting electrode 108, it is dissolved or oxidized by the electrolyte 109 which is a problem of the existing metal electrode. Since there is no phenomenon of deterioration, it is possible to provide an electrically and chemically stable module.

상기 탄소나노튜브 전극의 탄소나노튜브층은 탄소나노튜브와 결합제 및 첨가제의 조성을 조정하여 원하는 전기전도도를 지니게 한 것으로서, 10-1∼104 Ω-1- 1 의 전기전도도를 갖는다. 이상과 같은 탄소나노튜브층을 제조하기 위한 탄소나노튜브 페이스트는 탄소나노튜브와 카본 또는 금속계 첨가제, CMC(carboxyl methyl cellulose) 또는 PVDF와 같은 고분자 결합제를 볼밀, 고에너지볼밀, 초음파, 그라인더, V-mixer를 포함하는 기계적 또는 기계화학적 방법에 의해 혼합하여 제조되며, 상기 결합제의 함량은 0.5∼90중량%의 값을 갖는다.The CNT layer of a CNT electrode is a carbon nanotube and a binding agent and as an additive to adjust the composition of the jinige the desired electrical conductivity, 10 -1 ~10 4 Ω -1 ㎝ - has an electrical conductivity of 1. The carbon nanotube paste for manufacturing the carbon nanotube layer as described above is a ball mill, high-energy ball mill, ultrasonic, grinder, V- with a polymer binder such as carbon nanotubes and carbon or metal additives, carboxyl methyl cellulose (CMC) or PVDF It is prepared by mixing by a mechanical or mechanochemical method including a mixer, the content of the binder has a value of 0.5 to 90% by weight.

또한, 상기 탄소나노튜브 페이스트를 이용하여 만든 탄소나노튜브층은 닥터블레이드법, 스크린프린팅법, 스프레이법, 스핀코팅법, 페인팅법을 포함하는 막을 제조하는 방법에 의해 점상, 선상, 면상의 패턴으로 제조되고, 그 두께는 100nm∼1mm의 범위에 있으며, 투명에서 불투명까지 제조 가능하다. 특히, 면상으로 제조할 시 스프레이법에 의해 1㎡ 이하의 넓은 면에도 코팅하는 것이 가능하다.In addition, the carbon nanotube layer made using the carbon nanotube paste may be formed into a pattern of dots, lines, and planes by a method of manufacturing a film including a doctor blade method, a screen printing method, a spray method, a spin coating method, and a painting method. It is manufactured, and the thickness is in the range of 100 nm-1 mm, and can be manufactured from transparent to opaque. In particular, it is possible to coat on a wide surface of 1 m 2 or less by the spray method when producing a planar shape.

여기서, 탄소나노튜브층은 탄소나노튜브 분말과 첨가제를 CMC나 PVDF 등의 적절한 결합제를 물이나 DMP 등의 용매와 혼합하여 페이스트 상으로 만들어서 스크린 프린팅, 닥터블레이드, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 페인팅 등의 방법으로 하부기판 상에 패턴에 따라 코팅함으로써 형성된다.Here, the carbon nanotube layer is a carbon nanotube powder and additives by mixing a suitable binder such as CMC or PVDF with a solvent such as water or DMP to form a paste, such as screen printing, doctor blade, spin coating, spray coating, painting, etc. It is formed by coating according to the pattern on the lower substrate in a method.

본 발명에서의 탄소나노튜브층은 표면적을 극대화하기 위하여 결합제의 함량을 0.5%까지 감소시켜 탄소나노튜브 간의 최소한의 결합만을 이루게 하여 다공질 상태로 만들거나, 높은 전기전도도를 얻기 위하여 상대밀도가 100%에 근접하도록 치밀하게 만들 수가 있다.In the present invention, the carbon nanotube layer reduces the content of the binder to 0.5% in order to maximize the surface area to achieve a minimal bond between the carbon nanotubes to make a porous state, or to obtain a high electrical conductivity, and the relative density is 100%. You can make it closer to.

이러한 탄소나노튜브층을 만들기 위한 탄소나노튜브 페이스트의 제조는 일반적인 볼밀, 유성볼밀이나 바이브레이션밀 또는 어트리션밀(attrition mill)과 같은 하이에너지볼밀, V-mixer, 연마기, 스터링(stirring), 초음파 혼합과 같은 기계적 작용을 통하여 원료를 혼합하거나, 기계적 작용과 동시에 화학적 작용을 수반하는 혼합방식에 의해 이루어질 수 있다.The manufacture of carbon nanotube pastes for making such carbon nanotube layers is common in high energy ball mills, such as ball mills, planetary ball mills, vibration mills or attrition mills, V-mixers, grinding machines, stirring, and ultrasonic mixing. The raw material may be mixed through a mechanical action such as, or by a mixing method involving a chemical action and a mechanical action.

혼합방법의 대표적인 예로 볼밀을 이용하여 탄소나노튜브 페이스트를 제조하는 한 예를 들면 다음과 같다. 평균 직경은 10∼20nm, 평균 길이는 5㎛인 탄소나노튜브 분말과 용매로 사용되는 증류수와 결합제로 사용되는 CMC 분말을 10 : 88.5 : 1.5 무게 비로 혼합하여 그라인더나 볼밀을 이용하여 1단계 페이스트를 제조한다. 다음에 혼합된 페이스트를 원형 또는 실린더형의 볼과 함께 볼밀기에 넣어 볼밀기를 회전시키면서 24시간 동안 혼합시켜 균일한 상태의 최종 페이스트로 제조한다.As a representative example of the mixing method, an example of manufacturing a carbon nanotube paste using a ball mill is as follows. Carbon nanotube powder with an average diameter of 10 to 20 nm and an average length of 5 μm is mixed with distilled water used as a solvent and CMC powder used as a binder in a weight ratio of 10: 88.5: 1.5 to prepare a one-step paste using a grinder or a ball mill. Manufacture. Next, the mixed paste is put into a ball mill with a circular or cylindrical ball and mixed for 24 hours while rotating the ball mill to prepare a final paste in a uniform state.

본 발명에 채용되는 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극은 전기전도도가 우수하므로, 종래의 태양전지에서 도전성 기판을 사용하여 전극을 형성하는 것과 달리, 투명 전도막이 코팅되어 있는 전도성 유리기판이나 전도성 플라스틱 기판뿐 아니라, 도전성이 없는 유리기판, 알루미나기판을 포함하는 절연성 기판과 PET를 포함하는 플라스틱 기판에도 탄소나노튜브 전극을 형성할 수 있다.Carbon nanotube electrode made of a carbon nanotube layer employed in the present invention is excellent in electrical conductivity, unlike a conventional solar cell using a conductive substrate to form an electrode, a conductive glass substrate or conductive coated with a transparent conductive film In addition to the plastic substrate, the carbon nanotube electrode may be formed on the non-conductive glass substrate, the insulating substrate including the alumina substrate, and the plastic substrate including the PET.

그 한 예로, 스크린 프린팅법을 이용하여 투명 PET막과 유리기판과 알루미나 기판 위에 20㎛의 두께로 탄소나노튜브층을 코팅하여 100Ω/㎠의 전기전도도를 지닌 탄소나노튜브 전극을 얻을 수 있었고, 이를 N719 염료를 지닌 염료감응형 태양 전지의 상대전극(106)으로 적용하여 8%의 효율을 얻을 수 있었다.As an example, a carbon nanotube electrode having an electrical conductivity of 100 Ω / cm 2 was obtained by coating a carbon nanotube layer with a thickness of 20 μm on a transparent PET film, a glass substrate, and an alumina substrate using screen printing. The efficiency of 8% was obtained by applying to the counter electrode 106 of the dye-sensitized solar cell with N719 dye.

한편, 다시 상기 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은, 상기 단위전극 사이에 상기 전해질(109) 내부에 전기적 절연을 위한 절연막(111)이 더 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in Figure 4 and 6 again, the dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode according to a preferred embodiment of the present invention, the electrical inside the electrolyte 109 between the unit electrode It is preferable that an insulating film 111 for insulation be further formed.

여기서, 상기 절연막(111)은 바람직하게는 열경화성 또는 자외선경화성 접착제로 형성되거나 이를 포함하는 탄소나노튜브절연층으로 형성된다. 상기 열경화성 또는 자외선경화성 접착제는 상,하부 투명기판(101),(102)을 접착하는 역할과 동시에 단위전극 간의 절연막(111)의 역할을 하게 되며, 그리고, 상기 열경화성 또는 자외선경화성 접착제를 포함하는 탄소나노튜브절연층은 탄소나노튜브절연층을 각 단위전극 사이에 형성시킨 후 열경화성 또는 자외선경화성 접착제를 상기 탄소나노튜브절연층 외주면으로 상기 상,하부 도전성 투명전극(103),(104) 위에 코팅시켜 경화시킴으로써 상,하부 투명기판(101),(102)이 접착되도록 한 것이다.Here, the insulating film 111 is preferably formed of a carbon nanotube insulating layer or formed of a thermosetting or ultraviolet curing adhesive. The thermosetting or ultraviolet curing adhesive serves to bond the upper and lower transparent substrates 101 and 102 and at the same time serves as the insulating film 111 between the unit electrodes, and the carbon including the thermosetting or ultraviolet curing adhesive. The nanotube insulating layer is formed of a carbon nanotube insulating layer between each unit electrode, and then coated with a thermosetting or ultraviolet curable adhesive on the upper and lower conductive transparent electrodes 103 and 104 on the outer circumferential surface of the carbon nanotube insulating layer. By curing, the upper and lower transparent substrates 101 and 102 are bonded together.

상기 절연막(111)은 단위전극 즉, 단위 염료감응형 태양전지 간에 직접적인 전기적 연결이 되지 않을 정도의 절연성을 갖도록 형성되며, 상기 탄소나노튜브절연층은 바람직하게는 탄소나노튜브와 결합제 및 첨가제의 혼합물로 구성된다. 즉, 탄소나노튜브 절연막(111)은 1 kΩcm 이상의 전기저항을 지니도록, 탄소나노튜브에 CMC, PVDF와 같은 부도성 고분자 결합제와 SiO2, TiO2를 포함하는 부도체 무기물의 양이 10% 이상 첨가된 조성을 갖도록 구성된다.The insulating film 111 is formed to have an insulation such that there is no direct electrical connection between unit electrodes, that is, unit dye-sensitized solar cells, and the carbon nanotube insulating layer is preferably a mixture of carbon nanotubes, a binder, and an additive. It consists of. That is, the carbon nanotube insulating film 111 is added to the carbon nanotubes with an amount of non-conductive inorganic material including SiO 2 and TiO 2 and a non-conductive polymer binder such as CMC and PVDF to have an electrical resistance of 1 kΩcm or more. It is configured to have a composition.

도 8은 병렬로 연결된 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 효율을 나타낸 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 효율은 약 5.5%로 상당히 높음을 알 수 있으며, 이에 의해 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지의 모듈의 대면적화 및 실용화가 기대된다.8 shows the efficiency of the dye-sensitized solar cell module using carbon nanotube electrodes connected in parallel. As shown in FIG. 8, it can be seen that the efficiency of the dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode according to the present invention is considerably high as about 5.5%, whereby the dye-sensitized solar cell using the carbon nanotube electrode is shown. The large area and practical use of the module is expected.

상기 구성에 의한 본 발명은, 단위 염료감응형 태양전지를 모듈의 형태로 복수개로 형성시키고, 그리드전극 및 연결전극을 이용하여 전자를 포집하고 이동시킴에 따라 태양전지의 효율이 높고, 대면적의 탄소나노튜브를 이용한 염료감응형 태양전지를 제공할 수 있어, 실용화 가능성이 높은 효과가 있다.According to the present invention, the unit dye-sensitized solar cell is formed in plural in the form of a module, and the electrons are collected and moved by using the grid electrode and the connecting electrode, and thus the efficiency of the solar cell is high, Since dye-sensitized solar cells using carbon nanotubes can be provided, there is a high possibility of commercialization.

또한, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은 상대전극, 그리드전극 및 연결전극으로 탄소나노튜브를 사용함으로써, 다음과 같은 장점 및 효과를 갖는다. In addition, the dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode according to the present invention has the following advantages and effects by using carbon nanotubes as a counter electrode, a grid electrode and a connecting electrode.

첫째, 탄소나노튜브 전극의 촉매 작용을 일으키는 전체 표면적이 종래의 백금전극에 비해 매우 넓음으로써, 높은 산화환원 촉매속도를 지니고 있고, 또한 전기전도도도 우수함으로써, 태양전지 소자 내의 전자전달이 신속히 이루어지게 함으로써, 태양전지의 효율이 향상된다.First, the total surface area that catalyzes the carbon nanotube electrode is much larger than that of the conventional platinum electrode, and has a high redox catalyst rate and excellent electrical conductivity, so that the electron transfer in the solar cell device can be performed quickly. This improves the efficiency of the solar cell.

둘째, 탄소나노튜브는 금속에 준하는 높은 전기전도도를 지니고 있기 때문에, 종래의 백금 전극의 하부에 필수적으로 사용되는 투명전극을 사용할 필요가 없고, 이에 따라 유리기판이 아닌 다양한 종류의 전기적 절연성이 높은 기판도 사용 이 가능하다. 이렇게 하부기판의 종류에 대한 선택의 폭이 넓어지면 유리기판을 사용할 수 없는 경우에도 사용할 수 있고, 다양한 제조 공정을 사용하는 것이 가능하다.Second, since carbon nanotubes have a high electrical conductivity similar to that of metal, it is not necessary to use a transparent electrode that is essentially used under a conventional platinum electrode, and thus various kinds of substrates having high electrical insulation rather than glass substrates. Can also be used. Thus, if the choice of the lower substrate is widened, it can be used even when the glass substrate can not be used, it is possible to use a variety of manufacturing processes.

셋째, 탄소나노튜브층을 기판에 코팅할 때 스크린 프린팅 또는 스프레이법 등을 사용할 수 있어, 대면적의 기판에 균일한 코팅이 가능하다. 이에 따라 대면적의 태양전지를 제작하는 것이 가능하여 넓은 면적의 태양전지의 모듈을 제작할 수 있고, 그 결과 모듈의 가격을 낮추고, 태양전지의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.Third, when the carbon nanotube layer is coated on the substrate, screen printing or spraying may be used, so that uniform coating is possible on a large-area substrate. As a result, it is possible to manufacture a large area solar cell, and thus a module of a large area solar cell can be manufactured. As a result, the price of the module can be lowered and the efficiency of the solar cell can be further improved.

넷째, 유연성이 있고, 전기전도성이 있는 탄소나노튜브 전극을 그리드전극 및 연결전극으로 사용함으로써, 기존의 금속 전극의 문제점인 전해질에 의해 용해되거나, 산화 등에 의한 열화가 나타나는 현상이 없으므로, 전기적, 화학적으로 안정한 모듈을 제공할 수 있는 것이다.Fourth, by using a flexible and electrically conductive carbon nanotube electrode as a grid electrode and a connecting electrode, there is no phenomenon of dissolving by electrolyte or deterioration due to oxidation, which is a problem of existing metal electrodes. It is possible to provide a stable module.

Claims (18)

상,하부 투명기판과;Upper and lower transparent substrates; 상,하부 투명기판의 내측 표면에 형성된 도전성 투명전극과;Conductive transparent electrodes formed on inner surfaces of upper and lower transparent substrates; 상기 상부 도전성 투명전극 위에 형성되며, 등간격으로 다수개가 형성되는 것으로 그 표면에는 염료가 흡착된 산화물반도체 다공질 음극전극과;An oxide semiconductor porous cathode electrode formed on the upper conductive transparent electrode and having a plurality of equal intervals formed thereon, the dye adsorbed on a surface thereof; 상기 하부 도전성 투명전극 위에 박막형태로 형성된 것으로 상기 음극전극에 대응하는 양극부로서의 탄소나노튜브층으로 된 상대전극과;A counter electrode formed on the lower conductive transparent electrode in a thin film form and formed of a carbon nanotube layer as an anode part corresponding to the cathode electrode; 상기 상,하부 도전성 투명전극 위에 상기 음극전극 및 이에 대응되는 상대전극으로 이루어진 단위전극 사이에 형성되는 것으로 광감응되어 발생하는 전자를 포집하는 그리드전극과;A grid electrode configured to collect electrons generated by photo-sensing being formed between the unit electrode including the cathode electrode and a counter electrode corresponding to the upper and lower conductive transparent electrodes; 상기 상,하부 도전성 투명전극 위에 형성되며, 상기 그리드전극과 전기적으로 연결되어 상기 그리드전극으로부터 이동된 전자를 외부로 전달시키는 연결전극과;A connection electrode formed on the upper and lower conductive transparent electrodes and electrically connected to the grid electrode to transfer electrons moved from the grid electrode to the outside; 상기 음극전극과 상대전극 사이에 충전되는 전해질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that it comprises a; electrolyte charged between the cathode electrode and the counter electrode. 제 1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은,According to claim 1, The dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, 상기 음극전극측 그리드전극 및 상대전극측 그리드전극이 상호 전기적으로 절연되어 각 단위전극이 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.A dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, wherein the cathode electrode grid electrode and the counter electrode grid electrode are electrically insulated from each other so that each unit electrode is connected in parallel. 제 2항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은,According to claim 2, The dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, 상기 단위전극 사이에 상기 전해질 내부에 전기적 절연을 위한 절연막이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that the insulating film for the electrical insulation is further formed in the electrolyte between the unit electrode. 제 3항에 있어서, 상기 절연막은,The method of claim 3, wherein the insulating film, 열경화성 또는 자외선경화성 접착제, 또는 이를 포함하는 탄소나노튜브절연층으로 구성되고, 그 탄소나노튜브절연층은 1 kΩcm 이상의 전기저항을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode comprising a thermosetting or ultraviolet curing adhesive, or a carbon nanotube insulating layer comprising the same, the carbon nanotube insulating layer has an electrical resistance of 1 kΩcm or more. 제 4항에 있어서, 상기 탄소나노튜브절연층은,The method of claim 4, wherein the carbon nanotube insulating layer, 탄소나노튜브에 CMC, PVDF와 같은 부도성 고분자 결합제와 SiO2, TiO2를 포함하는 부도체 무기물의 양이 10% 이상 첨가된 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that the carbon nanotube has a composition in which an amount of a nonconductive polymer binder such as CMC, PVDF, and a nonconducting inorganic material including SiO 2 , TiO 2 is added 10% or more . 제 2항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은,According to claim 2, The dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, 상기 단위전극이 복수개의 섹션을 이루며, 각 섹션은 전기적으로 절연되도록 상기 상,하부 도전성 투명전극에 절연식각패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.The unit electrode is formed of a plurality of sections, each section is a dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that the insulating etching pattern is formed on the upper and lower conductive transparent electrodes to be electrically insulated. 제 1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은,According to claim 1, The dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, 상기 단위전극이 상기 상,하부 도전성 투명전극 상에서 전기적으로 절연되도록 상기 상,하부 도전성 투명전극에 절연식각패턴이 형성되어, 상기 그리드전극을 통해서 전기가 흐르도록 하여 각 단위전극이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Insulating etching patterns are formed on the upper and lower conductive transparent electrodes so that the unit electrodes are electrically insulated on the upper and lower conductive transparent electrodes, and the unit electrodes are connected in series by allowing electricity to flow through the grid electrode. Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode. 제 7항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈은,The method of claim 7, wherein the dye-sensitized solar cell module using the carbon nanotube electrode, 상기 단위전극 사이에 상기 전해질 내부에 전기적 절연을 위한 절연막이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that the insulating film for the electrical insulation is further formed in the electrolyte between the unit electrode. 제8항에 있어서, 상기 절연막은,The method of claim 8, wherein the insulating film, 열경화성 또는 자외선경화성 접착제, 또는 이를 포함하는 탄소나노튜브절연층으로 구성되고, 그 탄소나노튜브절연은 1 kΩcm 이상의 전기저항을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode comprising a thermosetting or ultraviolet curing adhesive, or a carbon nanotube insulating layer comprising the same, the carbon nanotube insulation has an electrical resistance of 1 kΩcm or more. 제9항에 있어서, 상기 탄소나노튜브절연층은,The method of claim 9, wherein the carbon nanotube insulating layer, 탄소나노튜브에 CMC, PVDF와 같은 부도성 고분자 결합제와 SiO2, TiO2를 포함하는 부도체 무기물의 양이 10% 이상 첨가된 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that the carbon nanotube has a composition in which an amount of a nonconductive polymer binder such as CMC, PVDF, and a nonconducting inorganic material including SiO 2 , TiO 2 is added 10% or more . 제1항 내지 제 11항의 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소나노튜브층으로 이루어진 탄소나노튜브 전극은,The carbon nanotube electrode of any one of claims 1 to 11, wherein the carbon nanotube layer is formed of the carbon nanotube layer. 10-1∼104 Ω-1- 1 의 전기전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that it has an electrical conductivity of 10 -1 ~ 10 4 Ω -1 cm - 1 . 제 1항 내지 제 11항의 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드전극 또는 연결전극은,The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the grid electrode or the connection electrode, 탄소나노튜브층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that consisting of a carbon nanotube layer. 제1항 내지 제11항의 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소나노튜브층을 제조하기 위한 탄소나노튜브 페이스트는,The carbon nanotube paste according to any one of claims 1 to 11, wherein the carbon nanotube paste for manufacturing the carbon nanotube layer is 탄소나노튜브와 카본 또는 금속계 첨가제, CMC(carboxyl methyl cellulose) 또는 PVDF와 같은 고분자 결합제를 볼밀, 고에너지볼밀, 초음파, 그라인더, V-mixer를 포함하는 기계적 또는 기계화학적 방법에 의해 혼합하여 제조되며, 상기 결합제의 함량은 0.5∼90중량%의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈. It is prepared by mixing carbon nanotubes and carbon or metal additives, polymer binders such as CMC (carboxyl methyl cellulose) or PVDF by mechanical or mechanochemical methods including ball mill, high energy ball mill, ultrasonic, grinder, V-mixer, Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that the content of the binder has a value of 0.5 to 90% by weight. 제1항 내지 제11항의 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소나노튜브층은,The carbon nanotube layer according to any one of claims 1 to 11, 닥터블레이드법, 스크린프린팅법, 스프레이법, 스핀코팅법, 페인팅법을 포함하는 막을 제조하는 방법에 의해 점상, 선상, 면상의 패턴으로 제조되고, 그 두께는 100nm∼1mm의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈.By the method of manufacturing a film including a doctor blade method, a screen printing method, a spray method, a spin coating method, and a painting method, the film is produced in a pattern of points, lines, and planes, and its thickness has a value of 100 nm to 1 mm. Dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode. 탄소나노튜브 페이스트를 제조하는 제1단계와;Preparing a carbon nanotube paste; 상,하부 투명기판 상측 표면에 도전성 투명전극을 형성시키는 제2단계와;Forming a conductive transparent electrode on the upper surface of the upper and lower transparent substrates; 상기 상,하부 도전성 투명전극의 표면을 식각하여 절연식각패턴을 형성시키는 제3단계와;Forming an insulating etch pattern by etching surfaces of the upper and lower conductive transparent electrodes; 상기 제3단계에서의 상부 도전성 투명전극 위에 일정 패턴을 갖도록 표면에 염료가 흡착된 산화물반도체 다공질 음극전극을 형성시키고, 하부 도전성 투명전극 위에 상기 음극전극에 대응되는 양극부로서 상기 탄소나노튜브 페이스트를 이용하여 탄소나노튜브층을 증착시켜 상대전극을 형성시키는 제4단계와;In the third step, an oxide semiconductor porous cathode electrode in which dye is adsorbed is formed on a surface of the upper conductive transparent electrode to have a predetermined pattern, and the carbon nanotube paste is used as an anode part corresponding to the cathode electrode on the lower conductive transparent electrode. A fourth step of forming a counter electrode by depositing a carbon nanotube layer by using; 상기 상,하부 도전성 투명전극 상층에 음극전극 및 상대전극으로 이루어진 단위전극 사이에 그리드전극을 형성시키고, 상기 그리드전극을 연결시키는 연결전극을 형성시키는 제5단계와;A fifth step of forming a grid electrode between upper and lower conductive transparent electrodes and a unit electrode including a cathode electrode and a counter electrode, and forming a connection electrode connecting the grid electrodes; 상기 단위전극 사이에 절연막을 형성시키고, 상하부 기판을 접합시키는 제5단계와;Forming a insulating film between the unit electrodes and bonding upper and lower substrates; 상기 상,하부 투명전극 사이에 전해질을 주입시키는 제6단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 제조방법.And a sixth step of injecting electrolyte between the upper and lower transparent electrodes. 제 15항에 있어서, 상기 제1단계의 탄소나노튜브 페이스트는,The method of claim 15, wherein the carbon nanotube paste of the first step, 탄소나노튜브와 카본 또는 금속계 첨가제, CMC(carboxyl methyl cellulose) 또는 PVDF와 같은 고분자 결합제를 볼밀, 고에너지볼밀, 초음파, 그라인더, V-mixer를 포함하는 기계적 또는 기계화학적 방법에 의해 혼합하여 제조되며, 상기 결합제의 함량은 0.5∼90중량%의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 제조방법. It is prepared by mixing carbon nanotubes and carbon or metal additives, polymer binders such as CMC (carboxyl methyl cellulose) or PVDF by mechanical or mechanochemical methods including ball mill, high energy ball mill, ultrasonic, grinder, V-mixer, The binder content is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that having a value of 0.5 to 90% by weight. 제 15항에 있어서, 상기 제3단계는,The method of claim 15, wherein the third step, 절연식각패턴을 투명 용지에 흑색으로 인쇄하고,Insulation etching pattern is printed in black on transparent paper, 상기 인쇄된 용지를 트레팔지와 같은 특수 수지에 부착하여 감광하며, 상기 감광된 수지를 현상하고, 상기 현상된 수지를 상기 상,하부 도전성 투명전극에 부착시킨 후 샌드블라스터를 이용하여 알루미나를 포함하는 연마입자를 강하게 분사함으로써, 상기 절연식각패턴을 형성시킴을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 제조방법.The printed paper is attached to a special resin such as trepal paper, and the photosensitive paper is developed. The photosensitive resin is developed, and the developed resin is attached to the upper and lower conductive transparent electrodes. A method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, characterized in that to form the insulating etching pattern by strongly spraying abrasive particles. 제 15항에 있어서, 상기 제4단계의 음극전극 및 상대전극, 그리고 제5단계의 그리드전극 및 연결전극은 닥터블레이드법, 스크린프린팅법, 스프레이법, 스핀코팅법, 페인팅법을 포함하는 막을 제조하는 방법에 의해 점상, 선상, 면상의 패턴으로 제조되고, 그 두께는 100nm∼1mm의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈의 제조방법.16. The film of claim 15, wherein the cathode electrode and the counter electrode of the fourth step, and the grid electrode and the connecting electrode of the fifth step, comprise a film including a doctor blade method, a screen printing method, a spray method, a spin coating method, and a painting method. A method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a carbon nanotube electrode, wherein the carbon nanotube electrode is manufactured in a point, line, and planar pattern by a method of forming a film, and has a thickness of 100 nm to 1 mm.
KR1020060119439A 2005-11-30 2006-11-30 Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode KR100834475B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008511063A JP5028412B2 (en) 2005-11-30 2006-11-30 Dye-sensitized solar cell module using carbon nanotube electrode and manufacturing method thereof
KR1020060119439A KR100834475B1 (en) 2006-11-30 2006-11-30 Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode
PCT/KR2006/005135 WO2007064164A1 (en) 2005-11-30 2006-11-30 Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode
US11/871,993 US20080264482A1 (en) 2005-11-30 2007-10-13 Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060119439A KR100834475B1 (en) 2006-11-30 2006-11-30 Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080049168A true KR20080049168A (en) 2008-06-04
KR100834475B1 KR100834475B1 (en) 2008-06-05

Family

ID=39804979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060119439A KR100834475B1 (en) 2005-11-30 2006-11-30 Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100834475B1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101015550B1 (en) * 2008-09-04 2011-02-17 주식회사 이건창호 Dye­sensitized solar cell module
KR101030014B1 (en) * 2009-11-09 2011-04-20 삼성에스디아이 주식회사 Photoelectric conversion device
WO2011049316A2 (en) * 2009-10-20 2011-04-28 주식회사 동진쎄미켐 Method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, and dye-sensitized solar cell manufactured by the method
WO2011053068A2 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Yoon-Jung Choi Dye-sensitized solar cell
KR101038770B1 (en) * 2010-01-26 2011-06-03 주식회사 티지에너지 Dssc with larger active area
KR101117708B1 (en) * 2010-04-26 2012-02-29 삼성에스디아이 주식회사 Photoelectric conversion module
WO2012096491A2 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 주식회사 동진쎄미켐 Dye-sensitized solar cell having a lead member
US8519261B2 (en) 2010-03-25 2013-08-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Photoelectric conversion device
KR101347478B1 (en) * 2012-01-31 2014-02-17 한국기술교육대학교 산학협력단 Method of manufacturing dye-sensitized solar cell and apparatur using the same
WO2014073790A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 한국전기연구원 Short carbon nanotube transparent catalytic electrode chemically bound to conductive substrate, and method for preparing same
KR101508313B1 (en) * 2013-07-03 2015-04-08 주식회사 이건창호 Solar Cell Panel with side electrodes and method for manufacturing the same
KR20170029334A (en) 2015-09-07 2017-03-15 주식회사 엘지화학 Dye sensitized solar cell and method for preparing the same
CN108574048A (en) * 2018-06-30 2018-09-25 中国科学院上海硅酸盐研究所 A kind of novel perovskite solar cell module

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100976250B1 (en) 2008-10-01 2010-08-18 한국전기연구원 electrolyte-exposed dye-sensitized solar cells
KR100987528B1 (en) 2008-10-14 2010-10-13 주식회사 이건창호 Dye-sensitized solar cell module
KR101067741B1 (en) * 2009-04-23 2011-09-28 주식회사 은성 Large area Dye-sensitized solar cell
KR101156455B1 (en) * 2010-07-09 2012-06-18 (주)다이솔티모 Dye-sensitized solar cell module and method for producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050062407A (en) * 2003-12-19 2005-06-23 남재도 Method of preparing composite and aggregate including carbon nanotube

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101015550B1 (en) * 2008-09-04 2011-02-17 주식회사 이건창호 Dye­sensitized solar cell module
WO2011049316A2 (en) * 2009-10-20 2011-04-28 주식회사 동진쎄미켐 Method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, and dye-sensitized solar cell manufactured by the method
WO2011049316A3 (en) * 2009-10-20 2011-11-03 주식회사 동진쎄미켐 Method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, and dye-sensitized solar cell manufactured by the method
WO2011053068A2 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Yoon-Jung Choi Dye-sensitized solar cell
WO2011053068A3 (en) * 2009-10-30 2011-09-15 Yoon-Jung Choi Dye-sensitized solar cell
KR101030014B1 (en) * 2009-11-09 2011-04-20 삼성에스디아이 주식회사 Photoelectric conversion device
KR101038770B1 (en) * 2010-01-26 2011-06-03 주식회사 티지에너지 Dssc with larger active area
US8519261B2 (en) 2010-03-25 2013-08-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Photoelectric conversion device
US8710356B2 (en) 2010-04-26 2014-04-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Photoelectric conversion module
KR101117708B1 (en) * 2010-04-26 2012-02-29 삼성에스디아이 주식회사 Photoelectric conversion module
WO2012096491A3 (en) * 2011-01-14 2012-12-06 주식회사 동진쎄미켐 Dye-sensitized solar cell having a lead member
WO2012096491A2 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 주식회사 동진쎄미켐 Dye-sensitized solar cell having a lead member
KR101347478B1 (en) * 2012-01-31 2014-02-17 한국기술교육대학교 산학협력단 Method of manufacturing dye-sensitized solar cell and apparatur using the same
WO2014073790A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 한국전기연구원 Short carbon nanotube transparent catalytic electrode chemically bound to conductive substrate, and method for preparing same
KR101454391B1 (en) * 2012-11-12 2014-10-27 한국전기연구원 Chemically assembled short carbon nanotube electrochemical electrodes with high transparency onto conducting substrates and its manufacturing method
KR101508313B1 (en) * 2013-07-03 2015-04-08 주식회사 이건창호 Solar Cell Panel with side electrodes and method for manufacturing the same
KR20170029334A (en) 2015-09-07 2017-03-15 주식회사 엘지화학 Dye sensitized solar cell and method for preparing the same
CN108574048A (en) * 2018-06-30 2018-09-25 中国科学院上海硅酸盐研究所 A kind of novel perovskite solar cell module

Also Published As

Publication number Publication date
KR100834475B1 (en) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100834475B1 (en) Dye-sensitized solar cell module and the manufacturing method using carbon nanotube electrode
JP5028412B2 (en) Dye-sensitized solar cell module using carbon nanotube electrode and manufacturing method thereof
KR100654103B1 (en) Dye-sensitized solar cell module using carbon nanotube electrode
Zhang et al. Recent developments of planar micro‐supercapacitors: fabrication, properties, and applications
Tan et al. Silver nanowire networks with preparations and applications: a review
Wang et al. Recent progress in micro‐supercapacitor design, integration, and functionalization
Yan et al. Noble metal-based materials in high-performance supercapacitors
KR100783766B1 (en) Carbon nanotube electrode, its manufacturing method and its application for dye sensitized solar cell
Xu et al. Stretchable wire-shaped asymmetric supercapacitors based on pristine and MnO2 coated carbon nanotube fibers
Feng et al. Asymmetric paper supercapacitor based on amorphous porous Mn3O4 negative electrode and Ni (OH) 2 positive electrode: a novel and high-performance flexible electrochemical energy storage device
Zang et al. Well-aligned cone-shaped nanostructure of polypyrrole/RuO2 and its electrochemical supercapacitor
CN100505323C (en) Electrode, photoelectric conversion element, and dye-sensitized solar cell
KR101009442B1 (en) Method for fabrication of conductive film using conductive frame and conductive film
Zhang et al. Processing and manufacturing of graphene-based microsupercapacitors
KR100790405B1 (en) Structure of dye-sensitized solar cell and its manufacturing method
Huang et al. Laser-printed in-plane micro-supercapacitors: from symmetric to asymmetric structure
CN101388294B (en) Full carbon counter electrode dye-sensitized solar cell and preparing method
KR20100026853A (en) Electrode of flexible dye-sensitized solar cell, manufacturing method thereof and flexible dye-sensitized solar cell
CN105247636A (en) Dye-sensitized solar cell and method for manufacturing solar cell
Park et al. Large-area and 3D polyaniline nanoweb film for flexible supercapacitors with high rate capability and long cycle life
CN104795250B (en) printed battery device
Wang et al. High-performance layer-by-layer self-assembly PANI/GQD-rGO/CFC electrodes for a flexible solid-state supercapacitor by a facile spraying technique
Gao et al. All-in-one compact architecture toward wearable all-solid-state, high-volumetric-energy-density supercapacitors
CN1809946A (en) Dye-sensitized solar cell
Shiraz et al. Carbonaceous materials as substitutes for conventional dye-sensitized solar cell counter electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140515

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150512

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160519

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170524

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190523

Year of fee payment: 12