KR20090100651A - Method of preparing the dye-sensitized solar cell - Google Patents
Method of preparing the dye-sensitized solar cell Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090100651A KR20090100651A KR1020080025962A KR20080025962A KR20090100651A KR 20090100651 A KR20090100651 A KR 20090100651A KR 1020080025962 A KR1020080025962 A KR 1020080025962A KR 20080025962 A KR20080025962 A KR 20080025962A KR 20090100651 A KR20090100651 A KR 20090100651A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dye
- solar cell
- sensitized solar
- epoxy resin
- mol
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 36
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 27
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- -1 aromatic diazonium salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 10
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 7
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 4
- AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CO1 AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 claims description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 claims description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 2-iodoquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(I)=CC=C21 FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N beryllium oxide Inorganic materials O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 5
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Polymers C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 3
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-(4-hydroxy-3-prop-2-enylphenyl)propan-2-yl]-2-prop-2-enylphenol Chemical group C1=C(CC=C)C(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C(CC=C)=C1 QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical class CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WBUSZOLVSDXDOC-UHFFFAOYSA-M (4-methoxyphenyl)-diphenylsulfanium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.C1=CC(OC)=CC=C1[S+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 WBUSZOLVSDXDOC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WTQHTDIBYAAFEX-UHFFFAOYSA-N 1-decylsulfonylsulfonyldecane Chemical compound CCCCCCCCCCS(=O)(=O)S(=O)(=O)CCCCCCCCCC WTQHTDIBYAAFEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUBUXALTYMBEQO-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-phenylpropan-1-one Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(=O)C1=CC=CC=C1 VUBUXALTYMBEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOZJPUXMNANKIQ-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-3-nitro-4-(nitromethyl)benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=C(C[N+]([O-])=O)C([N+]([O-])=O)=C1CC1=CC=CC=C1 LOZJPUXMNANKIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N Benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical class OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DRMAIBPBPJNFDH-UHFFFAOYSA-M [4-(2-methylpropyl)phenyl]-diphenylsulfanium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.C1=CC(CC(C)C)=CC=C1[S+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DRMAIBPBPJNFDH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- JNCOZVOPZHBKLB-UHFFFAOYSA-N aluminum sulfane Chemical compound [Al+3].S JNCOZVOPZHBKLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- YBHMHVKPQRJHPN-UHFFFAOYSA-M dibutyl(naphthalen-1-yl)sulfanium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.C1=CC=C2C([S+](CCCC)CCCC)=CC=CC2=C1 YBHMHVKPQRJHPN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZJJKWKADRNWSW-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilicon Chemical group CO[Si](OC)OC PZJJKWKADRNWSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012953 triphenylsulfonium Substances 0.000 description 1
- FAYMLNNRGCYLSR-UHFFFAOYSA-M triphenylsulfonium triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.C1=CC=CC=C1[S+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FAYMLNNRGCYLSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
- H01G9/2077—Sealing arrangements, e.g. to prevent the leakage of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor 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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor 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
- H01L31/04—Semiconductor 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 염료감응 태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 특히 저융점 유리프릿 조성물과 광경화형 수지조성물을 적용하여 레이저의 저온 소성이 가능하여 열에 약한 소자에 데미지를 줄일 수 있으며, 광경화형 수지로 프리실링을 하여 유리 프릿 실링의 효율을 높이고 공정효율을 증대시킬 수 있으며, 이에 따라 가혹한 외부환경에 노출되어져 운용되는 태양전지의 전해질이 쉽게 기밀부위로부터 쉽게 휘발하는 것을 막아 내구수명을 연장할 수 있으며, 외부충격이나 손상에 대하여 저항성을 가지고, 높은 강도를 가지는 기밀을 제공하여 염료감응 태양전지의 수명을 연장하고 내구성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있는 염료감응 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell, and in particular, by applying a low melting glass frit composition and a photocurable resin composition, the laser can be fired at low temperature, thereby reducing damage to a device sensitive to heat, and free of photocurable resin. By sealing, the efficiency of glass frit sealing can be improved and process efficiency can be increased. Accordingly, the electrolyte of the solar cell which is exposed to the harsh external environment can be easily prevented from volatilizing from the airtight area, thereby extending the service life. The present invention relates to a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell, which is resistant to external impact and damage, and provides an airtight having high strength to prolong the life of the dye-sensitized solar cell and increase durability.
1991년도 스위스 국립 로잔 고등기술원(EPFL)의 마이클 그라첼(Michael Gratzel) 연구팀에 의해 염료감응 나노입자 산화티타늄 태양전지가 개발된 이후 이 분야에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 염료감응태양전지는 기존의 실리콘계 태양전지에 비해 제조단가가 현저기 낮기 때문에 기존의 비정질 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 가능성을 가지고 있으며, 실리콘 태양전지와 달리 염료감응태양전지는 가시광선을 흡수하여 전자-홀 쌍을 생성할 수 있는 염료분자와, 생성된 전자를 전달하는 전이금속 산화물을 주 구성 재료로 하는 광전기화학적 태양전지이다.Since the development of the dye-sensitized nanoparticle titanium oxide solar cell by the team of Michael Gratzel of the Swiss National Lausanne Institute of Advanced Technology (EPFL) in 1991, much work has been done in this area. Dye-sensitized solar cells have the potential to replace conventional amorphous silicon solar cells because their manufacturing cost is significantly lower than conventional silicon-based solar cells. Unlike silicon solar cells, dye-sensitized solar cells absorb visible light It is a photoelectrochemical solar cell mainly composed of a dye molecule capable of generating electron-hole pairs and a transition metal oxide that transfers generated electrons.
일반적인 염료감응 태양전지의 단위 셀 구조는 상, 하부 투명한 기판과 그 투명기판의 표면에 각각 형성되는 도전성 투명전극을 기본으로 하여, 제1전극에 해당하는 일 측의 도전성 투명전극위에는 그 표면에 염료가 흡착된 전이금속 산화물 다공질 층이 형성되어지고, 제2전극에 해당하는 타 측 도전성 투명전극 위에는 촉매박막전극이 형성되어지며, 상기 전이금속 산화물, 예를 들면 TiO2, 다공질 전극과 촉매박막전극 사이에는 전해질이 충진되어지는 구조를 가진다.The unit cell structure of a general dye-sensitized solar cell is based on the upper and lower transparent substrates and the conductive transparent electrodes formed on the surfaces of the transparent substrates, respectively. The porous metal layer having the adsorbed transition metal is formed, and the catalyst thin film electrode is formed on the other conductive transparent electrode corresponding to the second electrode, and the transition metal oxide, for example, TiO 2 , the porous electrode and the catalyst thin film electrode It has a structure in which electrolyte is filled in between.
따라서 이러한 제1전극과 제2전극 사이에 충진되는 전해질을 안정적으로 유지하기 위하여 제1전극과 제2전극 사이에는 열가소성 고분자 필름을 두고 가열 압착 공정을 실시하여 이들을 접합시키고, 이를 통하여 상기 제1전극과 제2전극 사이에 전해질이 주입되어 보관될 수 있는 일정한 공간을 형성하여 유지하게 된다.Therefore, in order to stably maintain the electrolyte filled between the first electrode and the second electrode, a thermoplastic polymer film is placed between the first electrode and the second electrode, and a thermal compression process is performed to bond them to each other. An electrolyte is formed between the second electrode and the second electrode to maintain and maintain a predetermined space.
그러나 상기 열가소성 고분자 필름의 경우는 그 구조가 치밀하지 못하여 고온, 강열한 햇빛, 열싸이클링 등에 의하여 쉽게 열화되며, 전해질이 밤/낮 또는 겨울/여름 등의 열싸이클링을 통하여 미세하게 휘발하여 태양전지의 효율을 떨어뜨리고, 마침내는 수명을 다하게 만드는 요인이 되며, 고분자 필름의 가지는 기계적 강 도의 한계로 인하여 외부의 충격 등에 의하여 쉽게 손상이 되는 문제점이 있으며, 이와 같은 문제는 태양전지의 수명을 떨어뜨려 그 내구성에 치명적인 문제가 되고 있는 실정이다.However, in the case of the thermoplastic polymer film, its structure is not dense, so it is easily deteriorated by high temperature, intense sunlight, heat cycling, etc., and the electrolyte is volatilized finely through heat cycling such as night / day or winter / summer. , And finally become a factor that makes the end of life, there is a problem that the polymer film is easily damaged by an external impact due to the limitation of mechanical strength, such a problem is to decrease the life of the solar cell The situation is a fatal problem for durability.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 저융점 유리프릿 조성물과 광경화형 수지조성물을 적용하여 레이저의 저온 소성이 가능하여 열에 약한 소자에 데미지를 줄일 수 있으며, 광경화형 수지로 프리실링을 하여 유리 프릿 실링의 효율을 높이고 공정효율을 증대시킬 수 있으며, 이에 따라 가혹한 외부환경에 노출되어져 운용되는 태양전지의 전해질이 쉽게 기밀부위로부터 쉽게 휘발하는 것을 막아 내구수명을 연장할 수 있으며, 외부충격이나 손상에 대하여 저항성을 가지고, 높은 강도를 가지는 기밀을 제공하여 염료감응 태양전지의 수명을 연장하고 내구성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있는 염료감응 태양전지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention can be applied to a low-melting glass frit composition and a photocurable resin composition can be fired at a low temperature of the laser to reduce the damage to the device weak to heat, as a photocurable resin Pre-sealing can increase the efficiency of glass frit sealing and increase the process efficiency, thereby prolonging the service life by preventing the electrolyte of the solar cell which is exposed to the harsh external environment from being easily volatilized from the airtight part. To provide a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell which has the effect of extending the life and increasing the durability of the dye-sensitized solar cell by providing airtightness having high strength and resistance to external impact or damage. It is done.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은The present invention for realizing the above object
상판과 상기 상판과 결합하는 결합판의 합착을 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, In the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell comprising the bonding of the upper plate and the bonding plate to combine with the upper plate,
상기 상판 또는 상기 상판과 결합하는 결합판의 결합면에 상기 염료감응 태양전지의 기밀라인을 따라 유리 프릿을 도포하는 단계;Coating a glass frit along an airtight line of the dye-sensitized solar cell on a bonding surface of the upper plate or the bonding plate to be coupled to the upper plate;
상기 상판 또는 상기 상판과 결합하는 결합판의 결합면에 상기 기밀라인과 이격하여 이의 외곽을 둘러싸는 위치에 광경화형 수지조성물을 도포하는 단계;Applying a photocurable resin composition to a position of surrounding the outer space of the upper plate or the bonding plate coupled to the upper plate and spaced apart from the hermetic line;
상기 상판 및 결합판을 합착하여 결합체를 만드는 단계;Bonding the top plate and the bonding plate to form a binder;
상기 합착된 결합체에 상기 광경화형 수지조성물을 경화시키는 빛을 조사하여 경화하는 단계; 및, Irradiating and curing the bonded binder with light for curing the photocurable resin composition; And,
상기 합착된 결합체의 상기 유리 프릿을 따라 레이저를 조사하여 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a dye-sensitized solar cell comprising the step of firing by irradiating a laser along the glass frit of the bonded binder.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 염료감응 태양전지를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a dye-sensitized solar cell prepared by the above production method.
본 발명의 염료감응 태양전지의 제조방법에 의하면, 저융점 유리프릿 조성물과 광경화형 수지조성물을 적용하여 레이저의 저온 소성이 가능하여 열에 약한 소자에 데미지를 줄일 수 있으며, 광경화형 수지로 프리실링을 하여 유리 프릿 실링의 효율을 높이고 공정효율을 증대시킬 수 있으며, 이에 따라 가혹한 외부환경에 노출되어져 운용되는 태양전지의 전해질이 쉽게 기밀부위로부터 쉽게 휘발하는 것을 막아 내구수명을 연장할 수 있으며, 외부충격이나 손상에 대하여 저항성을 가지고, 높은 강도를 가지는 기밀을 제공하여 염료감응 태양전지의 수명을 연장하고 내구성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell of the present invention, by applying a low-melting glass frit composition and a photocurable resin composition, the laser can be fired at low temperature, thereby reducing damage to a device that is weak to heat, and presealing with a photocurable resin. It can increase the efficiency of glass frit sealing and increase the process efficiency. Accordingly, the electrolyte of the solar cell which is exposed to the harsh external environment can be prevented from easily volatilizing from the airtight area, and the durability life can be extended. By providing airtightness with resistance to damage or high strength and high strength, it is possible to extend the life of dye-sensitized solar cell and increase durability.
이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 염료감응 태양전지의 제조방법은 상판과 상기 상판과 결합하는 결합판의 합착을 포함하는 염료감응 태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 상판 또는 상기 상판과 결합하는 결합판(하판)의 결합면에 상기 염료감응 태양전지의 기밀라인을 따라 유리 프릿을 도포하는 단계; 상기 상판 또는 상기 상판과 결합하는 결합판의 결합면에 상기 기밀라인과 이격하여 이의 외곽을 둘러싸는 위치에 광경화형 수지조성물을 도포하는 단계; 상기 상판 및 결합판을 합착하여 결합체를 만드는 단계; 상기 합착된 결합체에 상기 광경화형 수지조성물을 경화시키는 빛을 조사하여 경화하는 단계; 및, 상기 합착된 결합체의 상기 유리 프릿을 따라 레이저를 조사하여 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell in the manufacturing method of a dye-sensitized solar cell comprising the bonding of the upper plate and the bonding plate to the upper plate, the bonding of the upper plate or the bonding plate (lower plate) to combine with the upper plate Applying a glass frit to a surface along an airtight line of the dye-sensitized solar cell; Applying a photocurable resin composition to a position of surrounding the outer space of the upper plate or the bonding plate coupled to the upper plate and spaced apart from the hermetic line; Bonding the top plate and the bonding plate to form a binder; Irradiating and curing the bonded binder with light for curing the photocurable resin composition; And firing by irradiating a laser along the glass frit of the bonded assembly.
일반적인 염료감응 태양전지는 염료를 포함하는 다공질 막을 일 측에 가지는 기판으로 이루어진 제1전극(도 1의 하판-결합판에 해당)과 상기 제1전극(하판)에 대향하여 배치되는 제2전극(도 1의 상판)과, 이들 전극 사이에 충진되는 전해질을 포함하여 구성되어진다. 본 발명의 경우는 이와 같은 제1전극과 제2전극사이에 전해질을 장기간 안정적으로 보관하도록 하기 위하여 제1전극과 제2전극을 이격하여 배치하고 이들 사이의 공간을 유리 프릿 소성체에 의하여 기밀하고 이와 같이 형성되어진 기밀공간에 전해질이 채워지도록 하는 것으로, 상기 다공질 막은 염료가 결합(흡착)되는 공지의 다양한 다공질막이 이에 해당하고 이에 대한 구체적인 예로는 전이금속 산화물 다공질, 예를 들면 10 내지 15 nm크기의 TiO2를 도포하고 이를 소성하여 얻는 다공질 막을 들 수 있다. 상기 다공질막이 형성되는 투광판은 반드시 평판을 한정하는 것은 아니고 굴곡면을 가지는 판도 이에 포함될 수 있고, 가시광선 또는 이를 벗어나는 일정한 파장 대의 웨이브를 투과시키는 물질, 예를 들면 유리로 이루어진 판 등을 포함하여 태양전지에 적용되는 공지의 다양한 투광판이 이에 포함될 수 있고, 바람직하게는 전도성을 가지는 것이 전극으로서 역할을 수행하기 위하여 좋다. 이에 대한 구체적인 예로 상기 투광판은 공지의 투광유리, 투광수지, PET, ITO 또는 FTO 등이 이에 해당할 수 있고, 전도성을 띄게 하기 위하여 상기 재질에 추가하여 상기 다공질 막과 판 사이에 선택적으로 전도성 필름 또는 코팅층(ITO, FTO 또는 전도성 고분자)을 추가로 더 포함하도록 구성할 수 있다. 상기 제1전극의 반대편에 짝으로 이루어 대향하여 배치되는 제2전극(상판)으로는 공지의 태양전지 제2전극으로 적용되는 판이 이에 포함될 수 있으며, 반드시 평판을 한정하는 것은 아니고 굴곡면을 가지는 판도 이에 포함될 수 있고, 가시광선 또는 이를 벗어나는 일정한 파장 대의 웨이브를 투과시키는 물질로 이루어지는 것이 좋고, 이를 위하여 공지의 투광유리, PET유리, ITO유리 또는 FTO유리 등의 재질로 이를 구성할 수 있고, 바람직하게는 전도성을 띄게 하기 위하여 상기 재질에 선택적으로 전도성 필름 또는 코팅층(ITO, FTO 또는 전도성 고분자)을 추가로 더 포함하도록 구성할 수 있으며, 태양광의 흡수효율을 높이고, 반응의 활성화를 위하여 백금 등의 촉매금속층을 제1전극측 최외곽면에 더 포함하도록 할 수 있다.A general dye-sensitized solar cell includes a first electrode (corresponding to a lower plate-bonding plate of FIG. 1) and a second electrode disposed opposite to the first electrode (lower plate) having a porous film containing dye on one side thereof. 1) and an electrolyte filled between these electrodes. In the present invention, the first electrode and the second electrode are spaced apart from each other in order to stably store the electrolyte between the first electrode and the second electrode for a long time, and the space therebetween is sealed by a glass frit fired body. The electrolyte is filled in the airtight space thus formed, and the porous membrane corresponds to various known porous membranes to which dyes are combined (adsorbed), and specific examples thereof include transition metal oxide porous, for example, 10 to 15 nm in size. And a porous film obtained by applying TiO 2 and firing the same. The transparent plate on which the porous membrane is formed is not necessarily limited to a flat plate, but may include a plate having a curved surface, and includes a material that transmits visible light or a wave having a predetermined wavelength beyond that, for example, a plate made of glass. Various light-transmitting plates known to be applied to the solar cell may be included therein, and preferably, those having conductivity may serve as electrodes. As a specific example for this, the floodlight plate may be a well-known floodlight glass, floodlight resin, PET, ITO or FTO, etc., and a conductive film selectively between the porous membrane and the plate in addition to the material in order to achieve conductivity. Or it may be configured to further include a coating layer (ITO, FTO or conductive polymer). The second electrode (top plate) arranged in opposing pairs on the opposite side of the first electrode may include a plate applied as a known solar cell second electrode, and does not necessarily limit a flat plate, but also has a curved surface. It may be included in this, and may be made of a material that transmits visible light or a wave of a certain wavelength band beyond it, for this purpose it may be made of a material such as known transparent glass, PET glass, ITO glass or FTO glass, preferably The conductive material may be further configured to further include a conductive film or coating layer (ITO, FTO or conductive polymer) in order to make the conductive material, increase the absorption efficiency of sunlight, catalysts such as platinum to activate the reaction The metal layer may be further included in the outermost surface of the first electrode side.
상기 염료감응 태양전지는 상판이 유리기판으로 이루어지고, 하판 또는 결합판도 도 1에 도시한 바와 같이 필요에 따라서는 유리기판으로 이루어질 수도 있고, 기타의 다른 재질의 하판 또는 결합판(도 1에 도시한 바와 같이 상판 및 하판만의 구조인 경우에는 하판이 결합판이 되고, 이보다 더 많은 층을 가지는 다층구조인 경우에는 상판의 하면에 결합판이 결합하고 이의 하부에 추가적인 판(들)이 더 결합할 수 있다.)으로 이루어질 수 있다.The dye-sensitized solar cell is made of a glass substrate, the upper plate, the lower plate or the bonding plate may also be made of a glass substrate as needed, as shown in Figure 1, the lower plate or bonding plate of other materials (shown in Figure 1) As described above, in the case of the structure of the upper plate and the lower plate only, the lower plate is a bonding plate, and in the case of a multilayer structure having more layers than this, the bonding plate may be bonded to the lower surface of the upper plate and additional plate (s) may be further bonded to the lower plate. It can be made).
이러한 염료감응 태양전지는 도 1에 도시한 바와 같이 하나의 기판에 다수의 염료감응 태양전지 셀(도 1의 경우에는 2 × 2)을 제조할 수도 있고, 하나의 기판에 하나의 셀만을 제조할 수도 있다. 각각의 셀은 이의 결합면에서 기밀을 유지하는 것이 필요하므로 도 1에 도시한 바와 같이 셀의 외곽을 폐곡선으로 기밀하는 기밀라인을 따라 유리 프릿 조성물을 도포한다. 상기 기밀라인은 디바이스의 형상에 따라 다양한 형상으로 이를 구성할 수 있으며, 도 1에 도시한 바와 같이 결합면에 기밀라인을 따라 유리 프릿을 도포한다. 상기 결합면은 상판의 하면이 될 수도 있고 하판(또는 상기 상판과 결합하는 결합판)의 상면이 될 수도 있다. 이는 최종적으로 결합부위의 기밀을 유지하는 역할을 하게 된다. 상기 유리 프릿의 도포는 공지의 다양한 방법을 통하여 이를 수행할 수 있고, 그 예로는 상기 유리 프릿을 유리 페이스트로 제조하여 스크린 프린팅 기법으로 인쇄 및 건조할 수 있다.The dye-sensitized solar cell may manufacture a plurality of dye-sensitized solar cells (2 × 2 in the case of FIG. 1) on one substrate as shown in FIG. 1, or only one cell on one substrate. It may be. Each cell is required to maintain hermeticity at its mating surface, so the glass frit composition is applied along an hermetic line that hermetically encloses the outer edge of the cell as shown in FIG. 1. The hermetic line may be configured in various shapes according to the shape of the device, and as shown in FIG. 1, the glass frit is applied to the mating surface along the hermetic line. The coupling surface may be the lower surface of the upper plate or may be the upper surface of the lower plate (or the bonding plate to couple with the upper plate). This finally serves to maintain the confidentiality of the coupling site. Application of the glass frit may be performed through various known methods, for example, the glass frit may be made of glass paste and printed and dried by a screen printing technique.
상기 유리 프릿으로는 공지의 유리 프릿이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 P2O5 0 ~ 30 몰%; V2O5 0 ~ 50 몰%; ZnO 0 ~ 20 몰%; BaO 0 ~ 15 몰%; As2O3 0 ~ 20 몰%; Sb2O3 0 ~ 20 몰%; In2O3 0 ~ 5 몰%; Fe2O3 0 ~ 10 몰%; Al2O3 0 ~ 5 몰%; B2O3 0 ~ 20 몰%; Bi2O3 0 ~ 10 몰%; 및 TiO2 0 ~ 10 몰%를 함유하는 유리 프릿을 사용하는 것이 좋다. As the glass frit, a known glass frit may be used, and preferably P 2 O 5 0-30 mol%; V 2 O 5 0-50 mol%; ZnO 0-20 mol%; BaO 0-15 mol%; As 2 O 3 0-20 mol%; Sb 2 O 3 0-20 mol%; In 2 O 3 0-5 mol%; Fe 2 O 3 0-10 mol%; Al 2 O 3 0-5 mol%; B 2 O 3 0-20 mol%; Bi 2 O 3 0-10 mol%; And glass frits containing TiO 2 0-10 mol%.
바람직하기로는 상기 유리 프릿을 함유하는 유리 프릿 페이스트를 가장자리를 따라 도포하며, 상기 유리 프릿 페이스트 조성물은 a) 상기 유리 프릿, b) 유기 바인더, 및 c) 유기용매를 포함할 수 있다. 바람직하기로는 a) 상기 유리 프릿 60 내지 90 중량부, b) 유기 바인더 0.1 내지 5 중량부, c) 유기용매 5 내지 35 중량부를 포함하는 것이 좋다. Preferably, the glass frit paste containing the glass frit is applied along an edge, and the glass frit paste composition may include a) the glass frit, b) an organic binder, and c) an organic solvent. Preferably, a) 60 to 90 parts by weight of the glass frit, b) 0.1 to 5 parts by weight of the organic binder, and c) 5 to 35 parts by weight of the organic solvent.
바람직하기로는 상기 유리 프릿은 P2O5 10 ~ 25 몰%; V2O5 40 ~ 50 몰%; ZnO 10 ~ 20 몰%; BaO 1 ~ 15 몰%; Sb2O3 1 ~ 10 몰%; Fe2O3 1 ~ 10 몰%; Al2O3 0.1 ~ 5 몰%; B2O3 0.1 ~ 5 몰%; Bi2O3 1 ~ 10 몰%; 및 TiO2 0.1 ~ 5 몰%를 함유하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하기로는 P2O5 15 ~ 20 몰%; V2O5 40 ~ 50 몰%; ZnO 10 ~ 20 몰%; BaO 5 ~ 10 몰%; Sb2O3 3 ~ 7 몰%; Fe2O3 5 ~ 10 몰%; Al2O3 0.1 ~ 5 몰%; B2O3 0.1 ~ 5 몰%; Bi2O3 1 ~ 5 몰%; 및 TiO2 0.1 ~ 5 몰%를 포함하는 것이 좋다.Preferably the glass frit is P 2 O 5 10-25 mol%; V 2 O 5 40-50 mol%; ZnO 10-20 mol%; BaO 1-15 mol%; Sb 2 O 3 1-10 mol%; Fe 2 O 3 1-10 mol%; Al 2 O 3 0.1-5 mol%; B 2 O 3 0.1-5 mol%; Bi 2 O 3 1-10 mol%; And TiO 2 0.1-5 mol%, more preferably P 2 O 5 15-20 mol%; V 2 O 5 40-50 mol%; ZnO 10-20 mol%; BaO 5-10 mol%; Sb 2 O 3 3-7 mol%; Fe 2 O 3 5-10 mol%; Al 2 O 3 0.1-5 mol%; B 2 O 3 0.1-5 mol%; Bi 2 O 3 1-5 mol%; And TiO 2 0.1-5 mol%.
본 발명을 구성하는 유리 프릿 성분의 함량은 상기 범위를 벗어날 경우 유리화가 되지 않거나, 내수성이 현저히 떨어지거나, 레이저 소성이 이루어지지 않을 수 있다. If the content of the glass frit component constituting the present invention is out of the above range, the glass frit may not be vitrified, the water resistance may drop significantly, or laser firing may not be performed.
바람직하기로는 상기 유리 프릿은 유리전이온도(Tg)가 300 내지 400 ℃이며, 연화온도(Tdsp)가 300 내지 400 ℃인 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 저온에서 소성안정성이 우수함을 나타낸다.Preferably, the glass frit has a glass transition temperature (T g ) of 300 to 400 ° C., and a softening temperature (T dsp ) of 300 to 400 ° C. Within the above range, it shows excellent plastic stability at low temperature.
또한 상기 유리 프릿은 입자크기가 0.1 내지 20 ㎛의 크기를 가지는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 저온 가공이 가능하여 열에 약한 소자의 기밀 밀봉에 적합하며, 레이저로 가공이 가능하여 전기소자의 밀봉효율을 높일 수 있다.In addition, the glass frit may have a particle size of 0.1 to 20 ㎛. When the temperature is within the above range, it is possible to process at low temperature, so that it is suitable for hermetic sealing of a device that is weak to heat, and can be processed with a laser to increase the sealing efficiency of an electric device.
또한 상기 유리 프릿 페이스트 조성물에서 상기 a) 유리 프릿은 상술한 바와 같으며, 상기 b) 유기 바인더는 통상적으로 시판되는 유기 바인더를 사용할 수 있다. 유기 바인더의 구체적인 일로는 에틸 셀룰로오스 계열 또는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있다. 또한 상기 c) 유기용매는 본 발명의 유리 프릿 페이스트 조성물에 사용되는 유기 바인더와 상용 가능한 유기용매가 사용될 수 있음은 물론이며, 구체적인 일예로 유기 바인더가 에틸 셀룰로오스 계열인 경우 부틸카비톨아세테이트(BCA), 터피네올(TPN), 디부틸프탈레이트(DBP)를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하기로는 상기 사용되는 유기용매 100 중량부 중 30 내지 70 중량부의 유기용매에 유기바인더를 먼저 혼합하여 비히클을 제조한 후, 제조된 비히클에 잔량의 유기용매와 유리 프릿을 혼합하여 유리 프릿 페이스트 조성물을 제조하는 것이 좋다. 이 경우 유리 프릿 페이스트 조성물의 분산성을 더욱 향상시킬 수 있다. 더욱 바람직하기로는 상기 비히클의 제조시 30 내지 70 중량부의 유기용매는 BCA 20 내지 55 중량부, TPN 3 내지 10 중량부, DBP 1 내지 5 중량부를 함유하는 것이 좋으며, 유리 프릿과 혼합시 사용하는 용매는 BCA를 사용하는 것이 좋다.In the glass frit paste composition, the a) glass frit is as described above, and b) the organic binder may be a commercially available organic binder. As specific examples of the organic binder, an ethyl cellulose series or an acrylic copolymer may be used. In addition, c) the organic solvent may be an organic solvent compatible with the organic binder used in the glass frit paste composition of the present invention, of course, if the organic binder is an ethyl cellulose-based butyl carbitol acetate (BCA) , Terpineol (TPN) and dibutyl phthalate (DBP) may be used alone or in combination of two or more thereof. Preferably, the organic binder is first mixed with 30 to 70 parts by weight of the organic solvent in 100 parts by weight of the organic solvent to be used to prepare a vehicle, and then the remaining amount of the organic solvent and glass frit are mixed with the prepared vehicle to form a glass frit paste composition. It is good to manufacture. In this case, the dispersibility of the glass frit paste composition can be further improved. More preferably, 30 to 70 parts by weight of the organic solvent in the preparation of the vehicle preferably contains 20 to 55 parts by weight of BCA, 3 to 10 parts by weight of TPN, and 1 to 5 parts by weight of DBP, and a solvent used when mixing with the glass frit. It is recommended to use BCA.
상기 유리 프릿 페이스트 조성물은 열팽창계수의 조절을 위해 필러를 더욱 포함할 수 있다. 상기 필러의 구체적인 예로는 0.1 내지 20 ㎛의 코디어라이트(cordierite)를 사용할 수 있으며, 함량은 0.1 내지 30 중량부인 것이 좋다. The glass frit paste composition may further include a filler for adjusting the coefficient of thermal expansion. Specific examples of the filler may use cordierite of 0.1 to 20 ㎛, the content is preferably 0.1 to 30 parts by weight.
또한 상기 유리 프릿 페이스트 조성물은 점도가 500 내지 50000 cps인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 2000 내지 35000 cps인 것이다. 상기 범위 내의 점도를 가질 경우 스크린 프린팅 기법에 의한 도포를 가능하게 하여 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the glass frit paste composition preferably has a viscosity of 500 to 50000 cps. More preferably, it is 2000 to 35000 cps. When having a viscosity within the above range it is possible to further improve the workability by enabling the application by the screen printing technique.
본 발명의 염료감응 태양전지의 제조방법은 다음으로 상기 상판 또는 상기 상판과 결합하는 결합판의 결합면에 상기 기밀라인과 이격하여 이의 외곽을 둘러싸는 위치에 광경화형 수지조성물을 도포한다. 이를 통하여 유리 프릿의 실링 효율을 더욱 높일 수 있다. 상기 광경화형 수지조성물은 도 1에 도시한 바와 같이 상판에 유리 프릿과 함께 같은 곳에 도포할 수도 있고, 하판의 상면에 도포할 수도 있으며, 바람직하게는 정렬측면에서 유리하도록 한쪽 면에 함께 도포하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1전극인 하판(또는 결합판)은 도 1에 도시한 바와 같이 전극 및 염료를 포함하는 다공질 막을 구비하고 (필요에 따라서는 단위셀 사이를 연결하는 연결선도 추가적으로 더 구비할 수도 있다.), 제2전극인 상판은 상기 유리 프릿 및 광경화형 수지조성물이 도시한 바와 같이 한쪽 면에 함께 도포된다. 여기서 상기 도포 중에 유리 프릿 및 수지조성물 기밀을 기밀라인 전체에 대하여 수행하지 않고, 나중에 결합체의 결합면 사이의 공간에 전해질을 채울 수 있도록 일부분을 개방하여 전해질 주입구로서 준비하여 두는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell of the present invention, a photocurable resin composition is then applied to a position of surrounding the outer space of the upper plate or a bonding plate coupled to the upper plate to be spaced apart from the hermetic line. This may further increase the sealing efficiency of the glass frit. The photocurable resin composition may be applied to the top plate with the glass frit in the same place as shown in FIG. 1, or may be applied to the top surface of the bottom plate, and preferably to be coated together on one side so as to be advantageous from the alignment side. desirable. That is, the lower plate (or the coupling plate), which is the first electrode, may include a porous membrane including an electrode and a dye as shown in FIG. 1 and may further include a connection line connecting unit cells as necessary. The top plate, which is the second electrode, is applied together on one side as shown in the glass frit and the photocurable resin composition. Here, it is preferable that the glass frit and the resin composition are not sealed to the entire hermetic line during the application, and a portion thereof is opened and prepared as an electrolyte injection hole so that the electrolyte can be filled in the space between the bonding surfaces of the assembly.
상기 광경화형 수지조성물의 도포도 공지의 다양한 방법을 통하여 이를 수행할 수 있고, 그 예로는 스크린 프린팅 기법이나 그라비아 인쇄 등을 적용할 수 있다.Application of the photocurable resin composition may also be performed through various known methods, and examples thereof may include screen printing or gravure printing.
이와 같은 광경화형 수지조성물로는 통상의 광경화형 수지 조성물이 사용될 수 있으며, 바람직하기로는 본 발명에 사용되는 광경화성 수지 조성물은 (a) 에폭시 수지 100 중량부, (b) 광중합개시제 0.01~20 중량부, (c) 커플링제 0.01~10 중량부, (d) 무기충진제 0.01~100 중량부, 및 (e) 광산발생제를 0.05~10 중량부를 함유할 수 있다.As such a photocurable resin composition, a conventional photocurable resin composition may be used. Preferably, the photocurable resin composition used in the present invention comprises (a) 100 parts by weight of an epoxy resin, (b) 0.01 to 20 parts by weight of the photopolymerization initiator, (c) 0.01 to 10 parts by weight of the coupling agent, (d) 0.01 to 100 parts by weight of the inorganic filler, and (e) 0.05 to 10 parts by weight of the photoacid generator. .
본 발명의 광경화성 수지 조성물은 5,000~150,000cps, 바람직하게는 10,000~100,000cps의 점도(25 ℃에서)를 가짐으로써 스크린 프린팅 공정이 가능하여 공정시간을 단축시킬 수 있고, 공정에 들어가는 비용을 절감할 수 있다는 장점을 갖는다.Photocurable resin composition of the present invention has a viscosity (at 25 ℃) of 5,000 ~ 150,000cps, preferably 10,000 ~ 100,000cps can be screen printing process can shorten the process time, reduce the cost to enter the process It has the advantage of being able to.
상기 광경화성 수지 조성물의 바람직한 구체적인 성분을 설명하면 다음과 같다.When explaining the preferable specific component of the said photocurable resin composition, it is as follows.
상기 a)의 에폭시 수지는 비스페놀(bisphenol) A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 나프탈렌(naphthalene)형 에폭시 수 지, 비페닐(biphenyl)형 에폭시 수지, 글리시딜 아민(glycidyl amine)형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔(dicyclo pentadiene)형 에폭시 수지, 페놀 노블락(phenol novolac)형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 상기 에폭시 수지의 프리폴리머(prepolymer), 폴리 에테르(poly ether) 변성 에폭시 수지, 실리콘(silicone) 변성 에폭시 수지, 상기 에폭시 수지와 다른 폴리머(polymer)와의 공중합체 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The epoxy resin of a) is bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, glycidyl amine (glycidyl amine) type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, dicyclo pentadiene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, prepolymer of the above epoxy resin , Polyether-modified epoxy resins, silicone-modified epoxy resins, copolymers of the epoxy resins with other polymers, and the like, may be used alone or in combination of two or more thereof.
상기 b)의 광중합 개시제는 방향족 디아조늄염, 방향족 설포늄염, 방향족 요오드 알루미늄염, 방향족 설포늄 알루미늄염, 메탈로센(metallocene)화합물, 철어레인(arene)계 화합물 등을 사용할 수 있다. As the photopolymerization initiator of b), an aromatic diazonium salt, an aromatic sulfonium salt, an aromatic iodine aluminum salt, an aromatic sulfonium aluminum salt, a metallocene compound, an ironene compound, or the like may be used.
특히, 광경화성의 측면에서는 방향족 설포늄염이 바람직하고, 경화성, 접착성 등의 측면에서는 방향족 설포늄(sulfonium) 헥사플루오르 포스페이트(hexa fluoro phosphate) 화합물, 방향족 설포늄(sulfonium) 헥사플루오르 안티모네이트(hexa fluoro antimonate) 또는 이들을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In particular, an aromatic sulfonium salt is preferable in terms of photocurability, and an aromatic sulfonium hexa fluoro phosphate compound and an aromatic sulfonium hexafluoro antimonate in terms of curability and adhesion. hexa fluoro antimonate) or a mixture thereof.
상기 광중합 개시제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부로 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부로 사용되는 것이며, 가장 바람직하게는 1 내지 6 중량부로 사용하는 것이다. 그 함량이 20 중량부를 초과할 경우에는 조성물의 반응에 참여하지 않고, 남는 성분들이 광경화형 수지 조성물의 물성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.The photopolymerization initiator is preferably used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, and most preferably 1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. If the content exceeds 20 parts by weight, the remaining components may not act in the reaction of the composition, and the remaining components may act as a factor for lowering the physical properties of the photocurable resin composition.
상기 c)의 커플링제는 접착력(밀착특성)을 높이기 위한 첨가제로서, 트리 메톡시 실릴 안식향산, γ-글리시독시 프로필 트리 메톡시 실란(methoxy silane) 등 의 실란(silane)계 커플링제, 티탄(Titan)계의 커플링제, 실리콘(silicone)화합물 등을 단독 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The coupling agent of c) is an additive for improving adhesion (adhesive properties), and a silane coupling agent such as trimethoxy silyl benzoic acid, γ-glycidoxy propyl trimethoxysilane, and a silane coupling agent such as titanium ( Titan) coupling agents, silicone compounds, and the like may be used alone or in combination of two or more thereof.
상기 커플링제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부로 사용되는 것이며, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부로 사용되는 것이다. 그 함량이 10 중량부를 초과할 경우에는 조성물의 반응에 참여하지 않고, 남는 성분들이 광경화형 수지 조성물의 물성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.The coupling agent is preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and most preferably 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content is more than 10 parts by weight does not participate in the reaction of the composition, the remaining components may act as a factor to lower the physical properties of the photocurable resin composition.
상기 d)의 무기필러는-실리카(silica), 활석(talc), 산화마그네슘(MgO), 마이카(mica), 몬모릴노나이트(montmorillonite), 알루미나(alumina), 그라파이트(graphite), 베릴리아(beryllium oxide), 질화알루미늄(aluminium nitride), 탄화규소(silicon carbide), 멀라이트(mullite), 실리콘(silicon) 등의 판상형 또는 구형의 무기필러를 사용할 수 있다. The inorganic filler of d) is silica (silica), talc (talc), magnesium oxide (MgO), mica (montmorillonite), alumina (alumina), graphite (graphite), beryllium (beryllium) A plate-like or spherical inorganic filler such as oxide, aluminum nitride, silicon carbide, mullite, or silicon may be used.
특히, 상기 무기필러는 수분에 대한 배리어 특성 및 광 투과성이 우수하고, 광경화 후 수축을 막아주는 활석(talc)을 사용하는 것이 좋다.In particular, the inorganic filler is good to use a talc (talc) that is excellent in the barrier properties and light transmittance against moisture, and prevents shrinkage after photocuring.
또한 상기 무기필러는 광경화형 수지 조성물에서 에폭시 수지와의 분산특성과 접착력증대를 위해 무기필러에 치환기를 도입하여 사용할 수도 있다. In addition, the inorganic filler may be used by introducing a substituent to the inorganic filler in order to increase the dispersion properties and adhesion with the epoxy resin in the photocurable resin composition.
상기 무기필러는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 100 중량부로 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 80 중량부를 사용하는 것이다. 그 함량이 100 중량부를 초과할 경우에는 광경화형 수지 조성물의 반응을 방해하여 물성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다. 상기 무기필러는 평균입경 이 0.1 내지 50 um의 입자를 사용하면 더욱 좋다.The inorganic filler is preferably used in 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content exceeds 100 parts by weight may interfere with the reaction of the photocurable resin composition may act as a factor to lower the physical properties. The inorganic filler may be more preferably used particles having an average particle diameter of 0.1 to 50 um.
상기 e)의 광산발생제는 노광에 의해 루이스산, 브론스테드산 성분을 생성하여, 빛에 의해 산을 발생할 수 있는 화합물이면 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 광산발생제로는 유기술폰산 등의 황화염계 화합물, 오니움염 등의 오니움염계 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 광산발생제의 비한정적인 예로는, 프탈이미도트리플루오로메탄술포네이트(phthalimidotrifluoromethane sulfonate), 디니트로벤질토실레이트(dinitrobenzyltosylate), n-데실디술폰(n-decyl disulfone), 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트(naphthylimido trifluoromethane sulfonate), 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐설포늄 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트, 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트 등이 있다.The photoacid generator of e) is not limited as long as it generates a Lewis acid and Bronsted acid component by exposure and can generate an acid by light. For example, sulfuric acid compounds such as eutectic acid, onium salt compounds such as onium salt, and mixtures thereof may be used as the photoacid generator. Non-limiting examples of photoacid generators include phthalimidotrifluoromethane sulfonate, dinitrobenzyltosylate, n-decyl disulfone, naphthylimidotrifluoro Naphthylimido trifluoromethane sulfonate, diphenylurido salt hexafluorophosphate, diphenylurido salt hexafluoro arsenate, diphenylurido salt hexafluoro antimonate, diphenylparamethoxyphenylsulfonium triflate, diphenyl Paratoluenylsulfonium triflate, diphenylparaisobutylphenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoro antimonate, triphenylsulfonium triflate, dibutyl Naphthylsulfonium triflate and the like.
상기 광산발생제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.05 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 10 중량부를 초과할 경우에는 광산발생제가 원자외선을 많이 흡수하고, 산이 다량 발생되어 광경화형 수지 조성물의 물성을 저하시킬 수 있다.The photoacid generator is preferably included in 0.05 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content exceeds 10 parts by weight, the photoacid generator absorbs a lot of far ultraviolet rays, and a large amount of acid may be generated to lower the physical properties of the photocurable resin composition.
또한 상기 광경화성 수지 조성물은 선택적으로 스페이서를 더욱 포함할 수 있다. 상기 광경화성 수지 조성물에 적용 가능한 스페이서로는 경화 후 패널의 두 께를 일정하게 유지시켜줄 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 패널의 두께를 5~50 um, 바람직하게는 5~25 um로 유지할 수 있는 것이 좋다. 스페이서의 모양은 구형, 통나무형 등이 있으며, 스페이서의 모양 역시 패널의 두께를 일정하게 유지시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 스페이서의 함량은 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the photocurable resin composition may optionally further include a spacer. The spacer applicable to the photocurable resin composition is not particularly limited as long as it can maintain the thickness of the panel after curing, and the thickness of the panel can be maintained at 5 to 50 um, preferably 5 to 25 um. It is good. The shape of the spacer is spherical, log, and the like, and the shape of the spacer is not particularly limited as long as the thickness of the panel can be kept constant. The content of the spacer is preferably included in 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin.
이러한 성분으로 이루어지는 본 발명의 광경화성 수지 조성물은 그 경화물의 에폭시(epoxy) 변화율이 85 % 이상인 것이 바람직하다.In the photocurable resin composition of this invention which consists of such a component, it is preferable that the epoxy change rate of the hardened | cured material is 85% or more.
다음으로 이와 같이 준비된 상판 및 상기 상판에 결합하는 결합판을 합착하여 결합체를 준비하는데, 상기 결합판은 도1의 경우 하판이 이에 해당하고, 상기 결합체로 합착이 이루어진 후에는 더 이상의 내부접근이 제한되므로 상기 유리 프릿 또는 수지 조성물의 도포 단계를 전후하여 셀의 구성에 있어서 필요한 가공공정을 모두 마친 후에 상판 및 결합판의 합착을 수행하여야 한다. 이에는 도 1에 도시한 바와 같은 전극형성, 염료흡착 공정들이 적용될 수 있다. Next, the upper plate prepared as described above and a bonding plate bonded to the upper plate are bonded to prepare a binder. The binding plate corresponds to the lower plate in FIG. 1, and further bonding after the bonding is made with the combination is limited. Therefore, before and after the coating step of the glass frit or the resin composition, after completing all the necessary processing steps in the configuration of the cell should be carried out the bonding of the top plate and the bonding plate. The electrode forming and dye adsorption processes as shown in Figure 1 may be applied to this.
또한 상기 유리 프릿 및 광경화형 수지 조성물의 도포에서 상기 기밀라인을 따라 도포하는 경우에 이를 모두 도포하여 완전히 기밀이 유지되도록 할 수 있으며, 필요에 따라서 내부공간과 연결되는 연결구를 남기고 이를 도포할 수도 있으며, 본 발명의 염료감응 태양전지의 경우, 전해질을 충진하는 것이 필요하므로 이를 위하여 전해질 주입구는 남기고 이를 도포할 수 있다.In addition, when the glass frit and the photocurable resin composition are applied along the airtight line, all of them may be applied to maintain the airtightness, and may be applied while leaving a connector connected to the inner space as necessary. In the case of the dye-sensitized solar cell of the present invention, it is necessary to fill the electrolyte so that the electrolyte inlet can be applied for this purpose.
이와 같이 합착된 결합체의 유리 프릿 및 광경화형 수지조성물은 아직 경화 되지 않은 상태이므로 다음으로 상기 합착된 결합체에 상기 광경화형 수지조성물을 경화시키는 빛을 조사하여 경화하는 단계를 수행한다. 도 1에 이에 대한 구체적인 예를 도시한 바와 같이 도포한 광경화형 수지조성물이 UV에 경화되는 경우에는 도시한 바와 같이 자외선을 조사하여 이를 경화시킨다. 다음으로 상기 합착된 결합체의 상기 유리 프릿을 경화시키는 것이 필요하므로 이를 위하여 상기 도포되어진 유리프릿을 따라 레이저를 조사하여 소성하는 단계를 수행한다. 상기 유리 프릿은 상기 기술한 바와 같이 바람직하게는 저융점 유리 프릿을 사용할 수 있고, 이에 따라 상기 조사되는 레이저는 그 출력이 낮은 레이저를 사용할 수 있으며, 이에 따라 디바이스에 미치는 열적 손상을 최소화할 수 있다. 이 경우에 이미 경화되어 유리 프릿을 감싸고 있는 수지 조성물 층은 유리 프릿의 소성시 가스발생 및 산소와의 접촉을 차단하는 역할을 수행하고, 유리 프릿 소성시 결합체를 지지하는 역할을 수행하므로 프리실링(pre-sealing)을 통하여 유리 프릿 실링의 효율을 높이고 공정 효율을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.Thus, the glass frit and the photocurable resin composition of the bonded binder are not yet cured, and then the cured by irradiating light to cure the photocurable resin composition to the bonded binder. As shown in FIG. 1, when the photocurable resin composition coated as shown in FIG. 1 is cured by UV, ultraviolet rays are cured by irradiation with ultraviolet rays as shown. Next, since it is necessary to cure the glass frit of the bonded assembly, a step of irradiating a laser along the applied glass frit and firing is performed. The glass frit may preferably use a low melting glass frit as described above, so that the irradiated laser may use a laser having a low output, thereby minimizing thermal damage to the device. . In this case, the resin composition layer, which is already cured and surrounds the glass frit, serves to block gas generation and contact with oxygen during firing of the glass frit, and supports the binder during firing of the glass frit, thus presealing ( Pre-sealing can increase the efficiency of glass frit sealing and increase the process efficiency.
이를 통하여 염료감응 태양전지 셀의 기밀은 유리 프릿 및 수지조성물에 의하여 이중 기밀이 유지되고, 이후에 도 1에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이 상기 기밀라인과 광경화형 수지조성물 도포부분 사이를 절단하여 광경화형 수지조성물이 경화된 부분을 분리할 수 있다. 특히 도 1의 경우에는 다수의 셀을 하나의 기판에 제작한 경우이므로 이를 각각 절단하여 다수의 셀로 만드는 dicing 작업을 수행하게 된다. 또한 상기 유리 프릿 소성공정 이후 또는 dicing작업 이후에 상기 기술한 전해질 주입구에 상기 전해질을 주입한 후에 유리 프릿 등을 이용하여 최종 적으로 기밀작업을 수행하도록 하여 기밀을 완료하도록 할 수도 있다.Through this, the airtightness of the dye-sensitized solar cell is maintained by double frit by the glass frit and the resin composition, and then cut between the airtight line and the photocurable resin composition coating portion as shown in FIG. The part which hardened the photocurable resin composition can be isolate | separated. In particular, in the case of FIG. 1, since a plurality of cells are manufactured on a single substrate, dicing operations are performed to cut each of the cells into a plurality of cells. In addition, after the glass frit firing process or after the dicing operation, the electrolyte may be injected into the electrolyte inlet described above, and finally, the airtight operation may be performed by using a glass frit or the like to complete the airtightness.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various modifications and changes made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. Changes are also included within the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 염료감응 태양전지의 제조방법의 일실시예로 염료감응 태양전지의 제조방법을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell as one embodiment of a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell of the present invention.
Claims (12)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080025962A KR101518871B1 (en) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | Method of preparing the dye-sensitized solar cell |
DE102009012545A DE102009012545A1 (en) | 2008-03-20 | 2009-03-10 | Process for the preparation of the dye-sensitized solar cell |
TW98108569A TWI469381B (en) | 2008-03-20 | 2009-03-17 | Method of preparing the dye-sensitized solar cell |
JP2009067240A JP5492433B2 (en) | 2008-03-20 | 2009-03-19 | Method for producing dye-sensitized solar cell |
CN2009101286575A CN101540234B (en) | 2008-03-20 | 2009-03-20 | Method for preparing dye-sensitized solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080025962A KR101518871B1 (en) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | Method of preparing the dye-sensitized solar cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090100651A true KR20090100651A (en) | 2009-09-24 |
KR101518871B1 KR101518871B1 (en) | 2015-05-21 |
Family
ID=41078828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080025962A KR101518871B1 (en) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | Method of preparing the dye-sensitized solar cell |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5492433B2 (en) |
KR (1) | KR101518871B1 (en) |
CN (1) | CN101540234B (en) |
DE (1) | DE102009012545A1 (en) |
TW (1) | TWI469381B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012036407A2 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 주식회사 동진쎄미켐 | Dye sensitized solar cell having improved efficiency |
WO2012102593A3 (en) * | 2011-01-28 | 2012-12-13 | 엘지이노텍주식회사 | Solar cell |
KR101349344B1 (en) * | 2011-12-06 | 2014-01-17 | 한국전기연구원 | organic-inorganic sealant for internal and external protection of photovoltaic cell |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5507954B2 (en) * | 2009-10-19 | 2014-05-28 | 三星エスディアイ株式会社 | Glass paste composition, electrode substrate, production method thereof, and dye-sensitized solar cell |
KR101097270B1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-12-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | Photoelectric conversion device |
CN101950690A (en) * | 2010-09-27 | 2011-01-19 | 彩虹集团公司 | Dye sensitized solar cell and sealing method thereof |
KR101144038B1 (en) | 2010-11-11 | 2012-05-24 | 현대자동차주식회사 | Curved dye-sensitized solar cell and method for manufacturing the same |
CN102324308B (en) * | 2011-06-29 | 2012-10-17 | 西安建筑科技大学 | Method for improving interface caking property of dye sensitized solar cell substrate |
CN102709062B (en) * | 2012-06-05 | 2016-07-13 | 南昌航空大学 | A kind of encapsulating method of dye-sensitized solar cells |
KR101674449B1 (en) * | 2012-11-28 | 2016-11-09 | 주식회사 오리온 | Method for manufacturing dye-sensitized solar cell using the same |
WO2015030193A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 積水化学工業株式会社 | Method for reactivating counter electrode active material for dye-sensitive solar cell, method for regenerating dye-sensitive solar cell in which said method is used, catalyst layer for dye-sensitive solar cell, counter electrode, electrolyte, and dye-sensitive solar cell |
KR101570740B1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-23 | 주식회사 오리온 | Glass materials for large scale dye-sensitized solar cell sealing |
CN105693097B (en) * | 2015-03-26 | 2018-12-18 | 王双喜 | A kind of high thermal conductivity low meiting sealing frils |
PL3182466T3 (en) * | 2015-12-14 | 2020-11-02 | Oxford Photovoltaics Limited | Photovoltaic module encapsulation |
CN108885944B (en) * | 2016-03-30 | 2020-11-24 | 日本瑞翁株式会社 | Sealing agent composition for organic solar cell, sealing agent, electrode, and organic solar cell |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3885975A (en) * | 1972-04-24 | 1975-05-27 | Corning Glass Works | Low melting vanadate glasses |
JP4860831B2 (en) * | 2001-03-01 | 2012-01-25 | 株式会社リコー | Photo-curable epoxy resin composition and photo-curable display element sealing agent |
JP4467879B2 (en) * | 2002-11-22 | 2010-05-26 | 株式会社フジクラ | Manufacturing method of dye-sensitized solar cell |
CN1181565C (en) * | 2002-12-25 | 2004-12-22 | 中国科学院等离子体物理研究所 | Sealing method of dye sensitized nanofilm solar cell |
JP2004319197A (en) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Fujikura Ltd | Photoelectric conversion element and its manufacturing method |
JP5098185B2 (en) * | 2006-02-20 | 2012-12-12 | 大日本印刷株式会社 | Dye-sensitized solar cell module |
US8076570B2 (en) * | 2006-03-20 | 2011-12-13 | Ferro Corporation | Aluminum-boron solar cell contacts |
KR20070103204A (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-23 | 주식회사 동진쎄미켐 | Photocuarable resin composition having high thermal conductivity |
US20080057390A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Seiko Epson Corporation | Secondary battery |
CN100495759C (en) * | 2007-04-26 | 2009-06-03 | 南京大学 | Anti-ageing packaging method for dye sensing sun cell |
CN100511723C (en) * | 2007-05-29 | 2009-07-08 | 中国科学院等离子体物理研究所 | Packaging structure for dye sensitized solar cell plate |
-
2008
- 2008-03-20 KR KR1020080025962A patent/KR101518871B1/en active IP Right Grant
-
2009
- 2009-03-10 DE DE102009012545A patent/DE102009012545A1/en not_active Withdrawn
- 2009-03-17 TW TW98108569A patent/TWI469381B/en not_active IP Right Cessation
- 2009-03-19 JP JP2009067240A patent/JP5492433B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-20 CN CN2009101286575A patent/CN101540234B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012036407A2 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 주식회사 동진쎄미켐 | Dye sensitized solar cell having improved efficiency |
WO2012036407A3 (en) * | 2010-09-15 | 2012-05-18 | 주식회사 동진쎄미켐 | Dye sensitized solar cell having improved efficiency |
WO2012102593A3 (en) * | 2011-01-28 | 2012-12-13 | 엘지이노텍주식회사 | Solar cell |
KR101349344B1 (en) * | 2011-12-06 | 2014-01-17 | 한국전기연구원 | organic-inorganic sealant for internal and external protection of photovoltaic cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5492433B2 (en) | 2014-05-14 |
JP2009231285A (en) | 2009-10-08 |
CN101540234A (en) | 2009-09-23 |
KR101518871B1 (en) | 2015-05-21 |
TW200950123A (en) | 2009-12-01 |
CN101540234B (en) | 2012-07-04 |
TWI469381B (en) | 2015-01-11 |
DE102009012545A1 (en) | 2009-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20090100651A (en) | Method of preparing the dye-sensitized solar cell | |
TWI486091B (en) | A sealing method for display element | |
KR101510658B1 (en) | Dye-sensitized solar cell and method for manufacturing the same | |
JP4783147B2 (en) | Sealing agent for photoelectric conversion element and photoelectric conversion element using the same | |
JP5091681B2 (en) | Dye-sensitized photoelectric conversion element and method for producing the same | |
CN104011161B (en) | It is used in particular for encapsulating the binder substance of electronic building brick | |
JP5098186B2 (en) | Method for producing dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell | |
CN104093805B (en) | Bonding film | |
KR101491991B1 (en) | Sealing method of electric device with transparent part and electric device with transparent part | |
KR20080072425A (en) | Dye-sensitized solar cell and method for preparing the same | |
US20110041914A1 (en) | Dye-sensitized solar cell | |
KR20110001884A (en) | Photocurable resin compositon for sealing of optical device | |
KR20190040964A (en) | Solar cell module | |
JP2008226553A (en) | Seal part of dye-sensitized solar cell, and the dye-sensitized solar cell | |
KR102618397B1 (en) | Photoelectric conversion elements, photoelectric conversion modules, electronic devices, and power modules | |
KR100984932B1 (en) | Dye-sensitized solar cell and method of manufacturing the same | |
KR20130134564A (en) | Frit composition for sealing electric component panels and electric components sealed with said frit composition | |
US20130340809A1 (en) | Dye-sensitized photovoltaic device and fabrication method for the same | |
JP7571500B2 (en) | Photoelectric conversion element, photoelectric conversion module, electronic device, and power supply module | |
WO2023037853A1 (en) | Perovskite solar cell | |
KR20130023920A (en) | Method for forming grid electrode in dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell using thereof | |
JP6338458B2 (en) | Photoelectric conversion element, photoelectric conversion module, and method for manufacturing photoelectric conversion element | |
JP2014120431A (en) | Sealant for dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell using the same | |
JP2016119371A (en) | Dye-sensitized solar cell and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
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: 20180319 Year of fee payment: 4 |