KR20100111592A - Dye sensitized solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 염료감응 태양전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TiO2 전극에서 발생하는 전자를 단일층 그리드를 통하여 운송함으로써, 보다 개선된 효율과 전력 특성을 나타내는 새로운 구조의 염료감응 태양전지에 관한 것이다.The present invention relates to a dye-sensitized solar cell, more specifically TiO 2 The present invention relates to a dye-sensitized solar cell having a new structure, which exhibits improved efficiency and power characteristics by transporting electrons generated from an electrode through a single layer grid.
1991년 스위스의 마이클 그라첼(Michael Gratzel) 등에 의해 발표된 것이 대표되는 염료감응 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지에 비해 제조단가가 낮고, 단가 대비 에너지 변화효율이 높으며, 투명성과 구부림이 가능한 셀을 제조할 수 있어 다양한 응용분야에 이용될 수 있는 장점이 있어 주목을 받아 오고 있다. 이러한 염료감응 태양전지는 빛을 가시광선 영역에서 흡수하여 전자-홀 쌍을 생성할 수 있는 염료분자와 생성된 전자를 전달하는 이산화티타늄(TiO2) 전이금속산화물이 포함된 광전극과 전해질 용액의 산화환원반응의 촉매 역할을 하는 백금층이 코팅된 상대전극으로 구성된다. 다공질 막의 형태로 존재하는 광전극은 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2)과 같은 넓은 밴드갭을 가진 n형 산화물 반도체로 구성되고, 이 표면에 단분자층의 염료가 흡착되어 있다. 태양광이 태양 전지에 입사 되면 염료 속의 페르미 에너지 부근의 전자가 태양에너지를 흡수하여 전자가 채워지지 않은 상위 준위로 여기 된다. 이때, 전자가 빠져나간 하위 준위의 빈자리는 전해질 속의 이온이 전자를 제공함으로써 다시 채워진다. 염료에 전자를 제공한 이온은 광전극으로 이동하여 전자를 제공받게 된다. 백금 상대전극은 전해질 용액 속에 있는 이온의 산화환원 반응의 촉매로 작용하여 표면에서의 산화 환원 반응을 통하여 전해질 속의 이온에 전자를 제공하는 역할을 한다.The dye-sensitized solar cell, which was presented by Michael Gratzel of Switzerland in 1991, has a lower manufacturing cost compared to conventional silicon solar cells, a high energy change efficiency compared to the unit price, and a cell that can be transparent and bent. Has been attracting attention because it can be manufactured has the advantage that can be used in a variety of applications. The dye-sensitized solar cell is composed of a photoelectrode and an electrolyte solution containing a dye molecule capable of absorbing light in the visible light region and generating electron-hole pairs, and a titanium dioxide (TiO 2 ) transition metal oxide that transfers the generated electrons. It is composed of a counter electrode coated with a platinum layer serving as a catalyst for redox reaction. The photoelectrode in the form of a porous membrane is composed of an n-type oxide semiconductor having a wide bandgap such as titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), and tin oxide (SnO 2 ). It is adsorbed. When sunlight enters the solar cell, electrons near the Fermi energy in the dye absorb the solar energy and are excited to an upper level where the electrons are not filled. At this time, the vacancy in the lower level where the electrons escape is filled again by the ions in the electrolyte providing the electrons. Ions that provide electrons to the dye move to the photoelectrode to receive electrons. The platinum counter electrode acts as a catalyst for the redox reaction of ions in the electrolyte solution to provide electrons to the ions in the electrolyte through a redox reaction on the surface.
즉, 이러한 염료감응 태양전지는 염료분자가 흡착된 나노 결정 산화물 필름이 코팅된 투명의 전도성 전극, 금속 플라티늄 등이 코팅된 상대전극 및 산화-환원의 작용을 하는 전해질로 구성되는데, 이때 이와 같은 구성을 갖는 염료강응형 태양전지는 하나의 기판에 하나의 염료감응 태양전지를 구비시켜 사용하거나, 하나의 기판 위에 다수개의 염료감응 태양전지를 서로 연결시켜 모듈 형태로 사용하게 된다. That is, such a dye-sensitized solar cell is composed of a transparent conductive electrode coated with a nanocrystalline oxide film on which dye molecules are adsorbed, a counter electrode coated with metal platinum, and an electrolyte for redox action. The dye-sensitized solar cell having a single substrate is used by having one dye-sensitized solar cell, or a plurality of dye-sensitized solar cells are connected to each other on one substrate to be used in a module form.
도 1은 종래 염료감응 태양전지의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a conventional dye-sensitized solar cell.
도 1을 참조하면, 종래의 염료감응 태양전지는 제 1 기판(2)과 제 2 기판(4)이 서로 접합된 샌드위치 구조를 갖고, 제 2 기판(4)에 대향되는 제 1 기판(2)의 면에는 FTO 등의 전도성 물질(22)이 있고, 상기 전도성 물질(22) 상에는 TiO2 등의 나노입자 산화물층(6)이 있으며, 상기 산화물층(6) 상에는 염료분자가 흡착되어 있고, 제 1 기판에 대향되는 제 2 기판의 면에는 전도성 물질(22) 및 백금이 코팅되어 있다. Referring to FIG. 1, a conventional dye-sensitized solar cell has a sandwich structure in which a first substrate 2 and a second substrate 4 are bonded to each other, and a first substrate 2 facing the second substrate 4. On the surface of the
종래의 염료감응 태양전지는 상부 전극의 그리드와 하부 전극의 그리드를 상호 접합시켜, 전체 그리드를 제조하게 된다. 하지만, 이와 같이 상,하부 전극 그리드를 접합시킨 접합형 그리드는 높이 단차, 불균일한 접합 등에 의하여 전체 염료감응 태양전지 효율을 떨어뜨리게 된다. 더 나아가, 상기 구조의 그리드는 전체 전자 이동 경로를 증가시키고, 또한 그리드 방향과 평행하게 이동하는 전자에 대해서는 전도성 통로로서 효과적으로 작용하지 못하게 되는 문제가 있다. 더 나아가, 이러한 금속 그리드는 각 모듈(셀) 사이의 전해액 이동을 차단하므로, 모듈 각각에 대하여 전해액을 주입하여야 하는 문제가 있다. Conventional dye-sensitized solar cells are bonded to the grid of the upper electrode and the grid of the lower electrode, thereby manufacturing the entire grid. However, the bonded grid in which the upper and lower electrode grids are bonded in this way reduces the overall dye-sensitized solar cell efficiency due to height difference, uneven bonding, and the like. Furthermore, there is a problem in that the grid of the structure increases the overall electron migration path and also does not effectively act as a conductive passage for electrons traveling parallel to the grid direction. Furthermore, since the metal grid blocks the movement of the electrolyte between the modules (cells), there is a problem in that the electrolyte must be injected into each module.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 보다 높은 효율을 가지며, 유지 보수가 용이한 새로운 구조의 염료감응 태양전지를 제공하는 데 있다. Therefore, the first problem to be solved by the present invention is to provide a dye-sensitized solar cell of a new structure having a higher efficiency, easy maintenance.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 TiO2 전극이 연결설치된 제 1 기판; 상기 제 1 기판에 대향되는 타측에 연결설치되고 그 일측면에 상기 TiO2 전극에 대향되도록 상대 전극이 연결설치된 제 2 기판 및 상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 충진된 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지에 있어서, 상기 염료감응 태양전지는 상기 제 1 기판 상에만 적층된 금속 그리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is a TiO 2 electrode is connected to the first substrate; A dye-sensitization comprising a second substrate connected to the other side opposite to the first substrate and having a counter electrode connected to one side thereof to face the TiO 2 electrode, and an electrolyte filled between the first and second substrates. In the solar cell, the dye-sensitized solar cell provides a dye-sensitized solar cell, characterized in that it comprises a metal grid laminated only on the first substrate.
이때, 상기 금속 그리드는 X-Y 방향의 격자 구조를 나타낼 수 있다. In this case, the metal grid may represent a lattice structure in the X-Y direction.
본 발명의 일 실시예에서 상기 금속그리드의 상부 및 측면에는 상기 금속그리드를 상기 전해질로부터 보호하는 보호막이 구비되며, 상기 보호막은 폴리이미드일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the upper and side surfaces of the metal grid is provided with a protective film for protecting the metal grid from the electrolyte, the protective film may be a polyimide.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 TiO2 전극이 연결설치된 제 1 기판; 상기 제 1 기판에 대향되는 타측에 연결설치되고 그 일측면에 상기 TiO2 전극에 대향되도록 상대 전극이 연결설치된 제 2 기판 및 상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 충진된 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지에 있어서, 상기 염료감응 태양전 지는 각각 상기 제 1 기판 및 제 2 기판상에 적층된 제 1 및 제 2 금속그리드를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 금속그리드는 물리적으로 접촉하되, 전기적으로는 절연되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지를 또한 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is a TiO 2 electrode is connected to the first substrate; A dye-sensitization comprising a second substrate connected to the other side opposite to the first substrate and having a counter electrode connected to one side thereof to face the TiO 2 electrode, and an electrolyte filled between the first and second substrates. In a solar cell, the dye-sensitized solar cell includes first and second metal grids stacked on the first and second substrates, respectively, wherein the first and second metal grids are in physical contact with each other. Also provided is a dye-sensitized solar cell, characterized in that it is insulated.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서 제 1 및 제 2 금속그리드는 상기 제 1 및 제 2 금속그리드를 전해질로부터 보호함과 동시에, 상기 제 1 및 제 2 금속그리드를 전기적으로 절연시키는 보호막을 포함하며, 상기 보호막은 폴리이미드이다.In another embodiment of the present invention, the first and second metal grids include a protective film for electrically insulating the first and second metal grids while protecting the first and second metal grids from an electrolyte. The protective film is polyimide.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서 상기 제 1 및 제 2 금속그리드는 X-Y방향의 격자 구조를 나타낸다.In another embodiment of the present invention, the first and second metal grids have a lattice structure in the X-Y direction.
본 발명에 의한 염료감응 태양전지는 염료에 의하여 발생한 전자 이동의 유효 방향성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 종래 기술에 비하여 전자 이동 경로를 단축시키는 구조를 가진다. 따라서, 두 개의 그리드가 상호 접합된 종래 기술의 염료감응 태양전지에 비하여, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지는 보다 우수한 효율을 갖는다. 더 나아가, 전체 전해액의 주입을 1회만으로 달성할 수 있으므로, 공정 상의 효과도 갖는다.The dye-sensitized solar cell according to the present invention can effectively improve the effective directivity of electron transfer generated by the dye, and has a structure that shortens the electron transfer path as compared with the prior art. Thus, the dye-sensitized solar cell according to the present invention has better efficiency than the dye-sensitized solar cell of the prior art in which two grids are bonded to each other. Furthermore, since the injection of the whole electrolyte solution can be achieved only once, it also has a process effect.
이하 본 발명에 대하여, 도면과 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적으로 실시하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings and an Example. The following description is for carrying out the present invention specifically, and the scope of the present invention is not limited by the following description.
먼저 본 발명에 일 실시예로 사용되는 염료감응 태양전지에 대하여 설명한 다. First, the dye-sensitized solar cell used as an embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명에 일 실시예로 사용된 염료감응 태양전지의 구성을 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명에 일 실시예로 사용된 염료감응 태양전지의 그리드를 나타내는 단면도이다. 2 is a plan view showing the configuration of the dye-sensitized solar cell used in one embodiment in the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a grid of the dye-sensitized solar cell used in one embodiment in the present invention.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지는 기판(200) 상에 적층된 금속그리드(210a, 210b)를 포함하며, 이때 상기 금속그리드는 X-Y 방향으로 수직하는 격자 구조를 갖는데, 여기에서 X-Y 방향은 염료감응 태양전지의 평면을 기준으로 하는 전자의 이동 방향을 의미한다. 즉, 상기 구조는 두 방향의 그리드가 직교하는 그리드 구조를 의미하며, 상기 그리드 내부는 염료감응 태양전지의 단위 셀을 구성한다. 2 and 3, the dye-sensitized solar cell according to the embodiment of the present invention includes
본 발명에서 수직하는 상기 금속그리드 격자구조는 종래 기술에 따른 전자 흐름의 일 방향성의 문제(즉, 전자가 금속그리드 방향과 수직하는 방향으로 흐르는 것이 유리하며, 금속 그리드와 평행한 방향으로 흐르는 전자의 경우 금속그리드가 그다지 효과적이지 못하다는 문제)를 효과적으로 해결한다. 즉, 염료에 의하여 생성된 전자는 최초 흐름 방향성과 상관없이 반드시 격자 구조로 에워싸고 있는 금속그리드에 의하여 효과적으로 외부로 흐를 수 있게 된다.The metal grid lattice structure perpendicular to the present invention is a problem of one direction of electron flow according to the prior art (that is, it is advantageous that the electrons flow in a direction perpendicular to the metal grid direction, and In this case, the metal grid is not very effective. That is, the electrons generated by the dye can effectively flow to the outside by the metal grid surrounded by the lattice structure irrespective of the initial flow direction.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지는 제 1 기판(300) 및 상기 제 1 기판(300)에 대향하는 제 2 기판(310)을 포함한다. 또한 상기 제 1 기판(300) 상에는 TiO2 전극(320)이, 상기 제 2 기판상에는 백금과 같은 상대전극(미 도시)가 구비되며, 이는 종래 기술과 동일하다. Referring to FIG. 3, the dye-sensitized solar cell according to the present invention includes a
하지만, 본 발명은 TiO2 전극이 적층되는 제 1 기판상에 금속그리드(330)를 구비하며, 상기 금속그리드는 상기 제 2 기판(310)과는 전기적으로 분리된다. 즉, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지는 종래의 수직 구조의 금속그리드 대신, 수평 구조의 금속그리드를 포함한다. 이로써, 수직 방향으로의 전자 흐름 경로를 생략함으로써, 종래 기술에 비하여 짧은 전자 경로를 갖는 염료감응 태양전지가 가능하다.However, the present invention includes a
이하 도면을 이용하여, 상기 금속그리드(330)를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속그리드(330)의 확대 단면도이다. 4 is an enlarged cross-sectional view of the
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 금속그리드(330)는 은과 같은 전도성 물질로 이루어진 금속그리드(330b)와 상기 금속그리드(330b)상에서 상기 금속그리드(330b)를 전해질로부터 보호하는 보호막(330a)로 이루어진 구조를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 보호막(330a)은 폴리이미드(PI)와 같이 절연성과 동시에 내화학성을 갖는 물질이 사용되었으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 금속물질을 전해질로부터 보호하는 한 어떠한 물질도 사용될 수 있다. Referring to FIG. 4, the
본 발명자는 더 나아가 도 3에서 도시하는 구조의 염료감응 태양전지는 기판 사이의 지지부재가 없음으로 인하여, 염료감응 태양전지의 기계적 강도가 떨어지는 점과, 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 저항성의 비대칭성(즉, 금속그리드가 적층된 제 1 기판이 금속그리드가 적층되지 않은 제 2 기판에 비하여 훨씬 낮은 전기적 저 항성을 갖는 특성)에 기인하여, 전체적인 염료감응 태양전지 효율이 떨어지는 점을 인식하였으며, 이러한 문제를 개선하고자 새로운 구조의 염료감응 태양전지를 개시한다. The present inventors furthermore, since the dye-sensitized solar cell of the structure shown in FIG. 3 has no support member between the substrates, the mechanical strength of the dye-sensitized solar cell is low, and the resistance between the first and second substrates is reduced. It has been recognized that the overall dye-sensitized solar cell efficiency is lowered due to asymmetry (ie, the first substrate on which the metal grid is stacked has a much lower electrical resistance than the second substrate on which the metal grid is not stacked). In order to solve this problem, a dye-sensitized solar cell having a new structure is disclosed.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a dye-sensitized solar cell according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 염료감응 태양전지는 제 2 기판(310) 상에 적층된 또 다른 금속그리드(340)를 포함한다. 상기 금속그리드(340, 이하 제 2 금속그리드)는 제 1 기판(300)상에 적층된 금속그리드(330, 이하 제 1 금속그리드)와 상호 접촉하며, 이로써 상기 제 2 기판(310)을 제 1 기판(300)에 대하여 기계적으로 지지하게 된다. Referring to FIG. 5, the dye-sensitized solar cell includes another
또한, 상기 제 2 금속그리드(340)는 제 1 금속그리드(330)와 동일하게 금속물질을 보호하는 보호막(350)을 포함하며, 상기 보호막(350)은 제 2 금속그리드(340)와 제 1 금속그리드를 전기적으로 절연시키게 된다. 이로써, 도 3과 동일하게 단일층 구조의 금속그리드 효과를 달성함과 동시에, 기계적인 내구성 저하의 문제를 효과적으로 해결하였다. In addition, the
여기서, 상기 제 1 기판(300) 및 제 2 기판(310)은 빛, 특정적으로 태양광이 투과하는 동시에 염료감응 태양전지의 외관을 제공하는 것으로서, 이러한 목적으로 사용되는 당업계의 통상적인 기판이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 폴리에테르술폰(polyethersulphone:PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate:PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide:PEI), 폴리에틸렌나프탈 레이트(polyethylenenaphthalate:PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이드(polyethyleneterephthalate:PET), 폴리페닐렌설파이드(polypheylenesulfide:PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate:PC), 셀룰로오스트리아세테이트(cellulosetriacetate:CAP) 중 적어도 하나를 포함하는 플라스틱재 또는 유리재를 사용하는 것이 좋다. Here, the
상기 제 1 기판(300) 및 제 2 기판(310)의 일 측 표면에는 염료감응 태양전지에 제공된 가시광선을 염료가 흡수하며 여기된 전자가 이동하는 경로로서 전도성 물질(미도시), 예를 들면 ITO, FTO, ZnO-(Ga2O3 또는 Al2O3), SnO2-Sb2O3 등을 포함하는 전도성 물질이 더 코팅된다. On one surface of the
상기 전도성 물질(미도시)이 코팅된 제 1 기판(300)의 상기 전도성 물질 표면에는 음극(-) 역할을 하는 것으로서, 통상적으로 나노 다공질막의 형태로 존재하는 TiO2, ZnO, SnO2 등과 같은 넓은 밴드갭을 가진 n형 산화물로 구성되는 것이 좋고, 이 표면에 단분자 층의 염료가 흡착됨으로써 태양광이 입사되면, 염료 속의 페르미 에너지 부근의 전자가 태양에너지를 흡수하여 전자가 채워지지 않은 상위 준위로 여기된다. The conductive material (not shown) is a cathode (-) to the surface of the conductive material of the
더 나아가 종래 기술에서는 상기 금속그리드를 전해질로부터 보호하기 위하여 별도의 밀봉부재를 기판상에 구비시켰으나, 상기 밀봉부재 제조 공정은 그 수행이 어려웠었는데, 이는 상기 금속그리드의 높이와 동일한 밀봉부재를 구비시켜야 하는 제한에 기인한다. 하지만, 본 발명에서는 금속물질 상에 보호막을 단순히 적층시키는 단일 공정에 의하여, 그리드 및 밀봉부재를 동시에 완성시킬 수 있다는 점에서 종래 기술에 비하여 공정 경제적이다. Furthermore, in the prior art, a separate sealing member was provided on a substrate to protect the metal grid from an electrolyte, but the manufacturing process of the sealing member was difficult to perform, which should be provided with a sealing member equal to the height of the metal grid. This is due to the limitation. However, in the present invention, it is more economical than the prior art in that the grid and the sealing member can be completed simultaneously by a single process of simply laminating a protective film on a metal material.
더 나아가, 본 발명자는 폴리이미드와 같은 열경화성 수지로 금속그리드 보호막을 구성하는 경우, 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 주입되는 전해질이 용이하게 침투할 수 있다는 놀라운 사실을 알게 되었으며, 이로써, 하나의 전해질 주입구만으로도 금속그리드에 의하여 분리된 염료감응 태양전지 전체에 대한 전해질 주입이 가능하다 (도 6 참조).Furthermore, the inventors have found a surprising fact that when the metal grid protective film is composed of a thermosetting resin such as polyimide, an electrolyte injected between the first substrate and the second substrate can easily penetrate, and thus, It is possible to inject the electrolyte into the entire dye-sensitized solar cell separated by the metal grid only by the electrolyte injection hole (see FIG. 6).
특히, 종래 염료감응 태양전지 모듈을 구성하는 그리드는 염료감응 태양전지의 벽면으로부터 이에 대향되는 타측 벽면까지 확장되도록 구비되어 각각의 염료감응 태양전지 내부가 서로 격리됨으로써 해당 전해질이 다른 염료감응 태양전지 내부로 이동될 수 없게 구성되어, 각각의 염료감응 태양전지에 전해질을 주입할 수 있는 전해질 주입구를 각각 구비시켜야 하지만, 본 발명에서는 하나의 전해질 주입구만으로도 태양전지 전체의 전해질 주입 효과를 달성하였다. In particular, the grid constituting the conventional dye-sensitized solar cell module is provided so as to extend from the wall surface of the dye-sensitized solar cell to the other side wall opposite thereto, so that each of the dye-sensitized solar cells is isolated from each other, so that the electrolyte is different from the inside of the dye-sensitized solar cell. It is configured not to be moved to, and each of the dye-sensitized solar cells should be provided with an electrolyte injection hole for injecting an electrolyte, respectively, in the present invention, only one electrolyte injection hole to achieve the effect of the electrolyte injection of the entire solar cell.
실험예Experimental Example
본 발명에 따른 효과를 측정하기 위하여 동일한 면적(10cm x 10cm)을 갖는 종래 기술의 염료감응 태양전지(비교예)와 도 5 및 6에 도시된 본 발명의 염료감응 태양전지(실시예)의 전류-전압특성을 비교하였다. Current of the dye-sensitized solar cell of the prior art (comparative example) and the dye-sensitized solar cell of the present invention shown in FIGS. 5 and 6 having the same area (10 cm x 10 cm) to measure the effect according to the present invention. The voltage characteristics were compared.
도 7 및 8은 각각 비교예 및 실시예에 따른 염료감응 태양전지의 전류-전압 곡선을 나타낸다. 7 and 8 show current-voltage curves of dye-sensitized solar cells according to Comparative Examples and Examples, respectively.
도 7 및 8을 참조하면, 비교예의 경우 불과 80mA에 불과한 전류 특성을 나타내지만, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지의 경우 300mA를 초과하는 전류 특성을 나타낸다. 특히, 야외광인 경우라면 무려 400mA를 초과하는, 우수한 효율의 염료감응 태양전지가 본 발명에 의하여 가능하다는 것을 당업자라면 누구나 예상할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the comparative example shows a current characteristic of only 80 mA, but the dye-sensitized solar cell according to the present invention shows a current characteristic exceeding 300 mA. Particularly, those skilled in the art can expect that dye-sensitized solar cells having excellent efficiency of more than 400 mA in the case of outdoor light are possible by the present invention.
도 1은 종래 염료감응 태양전지의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a conventional dye-sensitized solar cell.
도 2는 본 발명에 일 실시예로 사용된 염료감응 태양전지의 구성을 나타내는 평면도이다.Figure 2 is a plan view showing the configuration of the dye-sensitized solar cell used in one embodiment in the present invention.
도 3은 본 발명에 일 실시예로 사용된 염료감응 태양전지의 그리드를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a grid of the dye-sensitized solar cell used in one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속그리드(330)의 확대 단면도이다. 4 is an enlarged cross-sectional view of the
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a dye-sensitized solar cell according to another embodiment of the present invention.
도 6은 전해질 주입구가 구비된 본 발명의 염료감응 태양전지를 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing a dye-sensitized solar cell of the present invention provided with an electrolyte injection hole.
도 7은 비교예에 따른 염료감응 태양전지의 전류-전압 곡선을 나타낸다.7 shows a current-voltage curve of a dye-sensitized solar cell according to a comparative example.
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