KR20110050347A - 광전변환소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광전변환소자에 관한 것이다. 상기 광전변환소자는 서로 공간을 개재하고 이격된 제1, 제2 기판과, 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 제1 기판을 관통하여 제1, 제2 기판 사이의 공간으로 연장되는 주입구와, 주입구의 적어도 일부를 실질적으로 채우도록 주입구 내에 배치된 충진재와, 주입구를 커버하고 제1 기판 위에 배치된 캡 부재를 포함하고, 충진재는 공간으로부터 캡 부재를 격리시켜서, 공간은 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 이중으로 실링된다.
본 발명에 의하면, 전해질의 누설이 효과적으로 방지되고, 내구성이 우수한 광전변환소자가 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 전해질의 누설이 효과적으로 방지되고, 내구성이 우수한 광전변환소자가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 광전변환소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전해질의 누설이 효과적으로 방지되고, 내구성이 우수한 광전변환소자를 제공하는 것이다.
최근 화석연료를 대체하는 에너지의 원천으로서, 빛 에너지를 전기 에너지로 변화하는 광전변환소자에 대해 다양한 연구가 진행되고 있으며, 태양광을 이용하는 태양전지가 많은 주목을 받고 있다.
다양한 구동원리를 갖는 태양전지들에 대한 연구가 진행되고 있는데, 그 중에서 반도체의 p-n 접합을 이용하는 웨이퍼 형태의 실리콘 또는 결정질 태양전지는 가장 많이 보급되고 있으나, 고순도의 반도체 재료를 형성 및 취급한다는 공정의 특성상 제조단가가 높다는 문제가 있다.
실리콘 태양전지와 달리, 염료 감응형 태양전지는 가시광선의 파장을 갖는 빛이 입사하면 이를 받아 여기 전자를 생성할 수 있는 감광성 염료와, 여기된 전자를 받아들일 수 있는 반도체 물질, 그리고, 외부회로에서 일을 하고 돌아오는 전자와 반응하는 전해질을 주된 구성으로 하며, 종래 태양전지에 비해 비약적으로 높은 광전변환효율을 갖고 있어 차세대 태양전지로 기대되고 있다.
본 발명의 목적은 전해질의 누설이 효과적으로 방지되고, 내구성이 우수한 광전변환소자를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광전변환소자는,
서로 공간을 개재하고 이격된 제1, 제2 기판;
상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 제1 기판을 관통하여 상기 제1, 제2 기판 사이의 공간으로 연장되는 주입구;
상기 주입구의 적어도 일부를 실질적으로 채우도록 상기 주입구 내에 배치된 충진재; 및
상기 주입구를 커버하고 제1 기판 위에 배치된 캡 부재;를 포함하고,
상기 충진재는 상기 공간으로부터 상기 캡 부재를 격리시켜서, 상기 공간은 상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 이중으로 실링된다.
예를 들어, 상기 캡 부재와 마주하는 충진재의 일면은 오목한 면을 갖는다.
예를 들어, 상기 광전변환소자는 캡 부재와 충진재 사이의 주입구 일부에 채워진 비활성 가스를 더 포함한다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 기판 사이의 공간에 인접한 주입구 부분은 상기 공간과 원격한 주입구 부분 보다 좁게 형성된다.
예를 들어, 상기 광전변환소자는 캡 부재와 제1 기판 사이의 실링재를 더 포함한다.
예를 들어, 상기 주입구의 적어도 일부는 실질적으로 원통형상을 갖는다.
예를 들어, 상기 충진재는 온도에 따라 가변적인 유동성을 갖는 열 감응형 소재를 포함한다.
예를 들어, 상기 충진재는 80℃~180℃ 사이의 온도범위에서 유동성을 갖는다.
예를 들어, 상기 충진재는 광 감응성 소재로부터 형성된다.
예를 들어, 상기 충진재는 수지계 물질을 포함한다. 이때, 상기 충진재는 SiO2, Al2O3, TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 무기질 필러를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 충진재는 에틸비닐아세테이트, 폴리올레핀, 실리콘, 이오노머로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 광전변환소자는,
서로 공간을 개재하고 이격된 제1, 제2 기판;
상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 제1 기판을 관통하여 상기 제1, 제2 기판 사이의 공간으로 연장되는 주입구;
상기 주입구 내에 배치된 제1 부분과 상기 공간 내에 배치된 제2 부분을 갖고, 상기 제2 부분의 폭이 상기 주입구의 폭 보다 넓은 충진재; 및
상기 주입구를 커버하고 제1 기판 상에 배치되는 캡 부재;를 포함하고,
상기 충진재는 상기 공간으로부터 상기 캡을 격리시켜서, 상기 공간은 상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 이중으로 실링된다.
예를 들어, 상기 광전변환소자는 상기 캡 부재와 충진재 사이의 주입구 일부에 채워진 비활성 가스를 더 포함한다.
예를 들어, 상기 캡 부재와 마주하는 충진재의 일면은 오목한 면을 갖는다.
예를 들어, 제1, 제2 기판 사이의 공간에 인접한 주입구 부분은 상기 공간과 원격한 주입구 부분에 비해 좁게 형성된다.
예를 들어, 상기 충진재는 온도에 따라 가변적인 유동성을 갖는 열 감응형 소재를 포함한다.
예를 들어, 상기 충진재는 80℃~180℃ 사이의 온도범위에서 유동성을 갖는다.
예를 들어, 상기 충진재는 광 감응성 소재로부터 형성된다.
예를 들어, 상기 충진재는 수지계 물질을 포함한다. 이때, 상기 충진재는 SiO2, Al2O3, TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 무기질 필러를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 충진재는 에틸비닐아세테이트, 폴리올레핀, 실리콘, 및 이오노머로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함한다.
본 발명에 의하면, 전해질의 누설이 효과적으로 방지되고, 내구성이 우수한 광전변환소자가 제공된다. 보다 구체적으로, 전해액 주입구 내에 충진재를 투입함으로써 산소, 수분 등과 같은 외부 유해물질의 침입이 차단되고, 전해질의 변질, 누설이 효과적으로 방지될 수 있다. 또한, 충진재와 함께 전해액 주입구를 밀폐하는 캡 부재를 함께 적용함으로써 이중의 밀봉구조를 형성하고, 전해질의 밀봉 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 광전변환소자의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 취한 단면도로서, 전해액 주입구의 밀봉구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에서 적용되는 전해액 주입구의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전해액 주입구의 밀봉구조를 상면에서 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에서 적용되는 전해액 주입구의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 일 실시형태에 관한 광전변환소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단계별 수직 단면도들이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 취한 단면도로서, 전해액 주입구의 밀봉구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에서 적용되는 전해액 주입구의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전해액 주입구의 밀봉구조를 상면에서 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에서 적용되는 전해액 주입구의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 일 실시형태에 관한 광전변환소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단계별 수직 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 광전변환소자에 대해 설명하기로 한다. 도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 광전변환소자의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 광전변환소자는 광전변환을 수행하기 위한 기능층(118,128)이 형성된 수광면 기판(110) 및 상대기판(120)을 서로 마주보게 배치하고, 수광면 기판(110) 및 상대기판(120) 사이의 가장자리를 따라 실링 부재(130)를 개재하여 양 기판(110,120)을 봉착시킨 후, 예를 들어, 수광면 기판(110)에 형성된 전해액 주입구(110`)를 통하여 전해질(미도시)을 소자 내부로 주입시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 실링 부재(130)는 전해질이 외부로 누설되지 않도록 전해질을 밀봉한다.
상기 수광면 기판(110) 및 상대기판(120)에 형성된 기능층(118,128)은 조사광으로부터 여기 전자들을 생성하기 위한 반도체층과, 생성된 전자들을 취합하여 외부로 인출해내기 위한 전극들을 포함한다. 예를 들어, 기능층(118,128)을 구성하는 전극의 일단은 외부회로(미도시)와의 접속을 위해 실링 부재(130)의 외곽으로 연장되어 외부로 인출될 수 있다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다. 확대 도면을 참조하면, 광전극(114)이 형성된 수광면 기판(110)과 상대전극(124)이 형성된 상대기판(120)이 서로 마주하게 배치되고, 상기 광전극(114) 상에는 빛(VL)에 의해 여기되는 감광성 염료를 흡착한 반도체층(116)이 형성되며, 상기 반도체층(116)과 상대전극(124) 사이에는 전해질(150)이 개재된다. 예를 들어, 광전극(114) 및 반도체층(116)은 수광면 기판(110) 측의 기능층(118)에 해당되고, 상대전극(124)은 상대기판(120) 측의 기능층(128)에 해당된다.
상기 수광면 기판(110)과 상대기판(120)은 실링 부재(130)를 개재하여 소정간극을 사이에 두고 합착되고, 수광면 기판(110)과 상대기판(120) 사이로는 전해질(150)을 구성할 전해액이 충진된다. 상기 실링 부재(130)는 전해질(150)을 내포하도록 전해질(150) 주위에 형성되고 전해질(150)이 외부로 누설되지 않도록 밀봉하고 있다.
상기 광전극(114)과 상대전극(124)은 도선(190)을 이용하여 접속되고, 외부회로(180)를 통하여 전기적으로 연결된다. 다만, 다수의 광전변환소자들이 직렬/병렬로 접속되어 모듈화되는 구성에서는 광전변환소자의 전극(114,124)들이 직렬 접속 또는 병렬 접속될 수 있고, 접속부의 양단이 외부회로(180)와 연결될 수 있다.
상기 수광면 기판(110)은 투명소재로 형성될 수 있고, 높은 광투과율을 갖는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 수광면 기판(110)은 유리소재의 글라스 기판이나 수지필름으로 구성될 수 있다. 수지필름은 통상 가요성을 갖기 때문에 유연성이 요구되는 용도에 적합하다.
상기 광전극(114)은 투명 도전막(111)과 투명 도전막(111) 상에 형성된 매쉬 패턴(mesh pattern)의 그리드 전극(113)을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전막(111)은 투명성과 전기 전도성을 겸비한 소재로 형성되며, 예를 들어, ITO, FTO, ATO 등의 TCO(Transparent Conducting Oxide)로 형성될 수 있다. 상기 그리드 전극(113)은 광전극(114)의 전기 저항을 낮추기 위해 도입된 것이며, 광전변환작용에 따라 생성된 전자들을 수취하여 저 저항의 전류패스를 제공하는 집전용 배선으로 기능한다. 예를 들어, 상기 그리드 전극(113)은 전기 전도성이 우수한 금(Ag), 은(Au), 알루미늄(Al) 등의 금속소재로 형성될 수 있으며, 매쉬 형상으로 패턴화될 수 있다.
상기 광전극(114)은 광전변환소자의 음극으로 기능하며, 높은 개구율을 갖는 것이 바람직하다. 광전극(114)을 통하여 입사된 빛(VL)은 반도체층(116)에 흡착된 감광성 염료의 여기원으로 작용하므로, 허용되는 많은 빛(VL)을 입사시킴으로써 광전변환효율을 높일 수 있다.
상기 그리드 전극(113)의 외 표면에는 보호층(115)이 더 형성될 수 있다. 상기 보호층(115)은 그리드 전극(113)이 전해질(150)과 접촉하여 반응함으로써 그리드 전극(113)이 부식되는 등 전극 손상이 일어나는 것을 방지하는 기능을 한다. 상기 보호층(115)은 전해질(150)과 반응하지 않는 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 경화성 수지물질로 구성될 수 있다.
상기 반도체층(116) 자체는 종래 광전변환소자로 사용되던 반도체 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, Cd(cadmium), Zn(zinc), In(indium), Pb(lead), Mo(molybdenum), W(tungsten), Sb(antimony), Ti(titanium), Ag(silver), Mn(manganese), Sn(tin), Zr(zirconium), Sr(strontium), Ga(gallium), Si(silicon), Cr(chromium) 등의 금속 산화물로 형성될 수 있다. 상기 반도체층(116)은 감광성 염료를 흡착함으로써 광전변환효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체층(116)은 5nm ~ 1000nm 입경의 반도체 입자를 분산시킨 페이스트를 전극(114)이 형성된 기판(110) 위에 도포한 후, 소정의 열 또는 압력을 적용하는 가열 처리 또는 가압 처리를 거쳐 형성될 수 있다.
상기 반도체층(116)에 흡착된 감광성 염료는 수광면 기판(110)을 투과하여 입사된 빛(VL)을 흡수하고, 감광성 염료의 전자는 기저 상태로부터 여기 상태로 여기된다. 여기된 전자는 감광성 염료와 반도체층(116) 간의 전기적인 결합을 이용하여 반도체층(116)의 전도대로 전이된 후, 반도체층(116)을 통과하여 광전극(114)에 도달하고, 광전극(114)을 통하여 외부로 인출됨으로써 외부회로(180)를 구동하는 구동전류를 형성하게 된다.
예를 들어, 상기 반도체층(116)에 흡착되는 감광성 염료는 가시광 대역에서 흡수를 보이고, 광 여기 상태로부터 신속하게 반도체층(116)으로의 전자 이동을 야기하는 분자로 구성된다. 상기 감광성 염료는 액상, 반 고체의 겔 형상, 고체 형태 중의 어느 한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체층(116)에 흡착되는 감광성 염료로는 루테늄(ruthenium) 계의 감광성 염료가 사용될 수 있다. 소정의 감광성 염료를 포함하는 용액 속에 반도체층(116)이 형성된 기판(110)을 침지시키는 방식으로, 감광성 염료를 흡착한 반도체층(116)을 얻을 수 있다.
상기 전해질(150)로는 한 쌍의 산화체와 환원체를 포함하는 레독스(Redox) 전해질이 적용될 수 있고, 고체형 전해질, 겔상 전해질, 액체형 전해질 등이 모두 사용될 수 있다.
한편, 수광면 기판(110)과 마주하게 배치되는 상대기판(120)은 투명성을 특히 요구하지는 않지만, 광전변환효율을 높이기 위한 목적으로 양편에서 빛(VL)을 받을 수 있도록 투명소재로 형성될 수 있고, 수광면 기판(110)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 특히, 상기 광전변환소자가 창틀 등의 구조물에 설치되는 BIPV(Building Integrated Photovoltaic) 용도로 활용되는 경우에는 실내로 유입되는 빛(VL)을 차단하지 않도록 광전변환소자의 양편으로 투명성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 상대전극(124)은 투명 도전막(121)과 상기 투명 도전막(121) 상에 형성된 촉매층(122)을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전막(121)은 투명성과 전기 전도성을 겸비한 소재로 형성되며, 예를 들어, ITO, FTO, ATO 등의 TCO(Transparent Conducting Oxide)로 형성될 수 있다. 상기 촉매층(122)은 전해질층(150)에 전자를 제공하는 환원 촉매기능을 갖는 소재로 형성되며, 예를 들어, 백금(Pt), 은(Ag), 금(Au), 동(Cu), 알루미늄(Al) 등의 금속이나, 산화주석 등의 금속 산화물, 또는 그라파이트(graphite) 등의 카본계 물질로 구성될 수 있다.
상기 상대전극(124)은 광전변환소자의 양극으로 기능하며, 전해질(150)에 전자를 제공하는 환원촉매의 기능을 수행한다. 반도체층(116)에 흡착된 감광성 염료는 빛(VL)을 흡수하여 여기되고, 여기된 전자는 광전극(114)을 통하여 외부로 인출된다. 한편, 전자를 잃은 감광성 염료는 전해질(150)의 산화에 의해 제공되는 전자를 수취하여 다시 환원되고, 산화된 전해질(150)은 외부회로(180)를 거쳐서 상대전극(124)에 도달한 전자에 의해 다시 환원되어 광전변환소자의 작동과정이 완성된다.
한편, 상대전극(124)에도 그리드 전극(123)이 형성될 수 있으며, 상기 그리드 전극(123)은 촉매층(122) 상에 형성될 수 있다. 상기 그리드 전극(123)은 상대전극(124)의 전기저항을 낮추기 위해 도입되며, 외부회로(180)를 거쳐 상대전극(124)에 도달한 전자들을 수취하여 전해질층(150)으로 공급하기 위한 저 저항의 전류패스를 제공한다. 예를 들어, 상기 그리드 전극(123)은 전기 전도성이 우수한 금(Ag), 은(Au), 알루미늄(Al) 등의 금속소재로 형성될 수 있으며, 매쉬 형상으로 패턴화될 수 있다.
상기 그리드 전극(123)의 외 표면에는 보호층(125)이 더 형성될 수 있다. 상기 보호층(125)은 그리드 전극(123)이 전해질층(150)과 접촉하여 반응함으로써 그리드 전극(123)이 부식되는 등 전극 손상이 일어나는 것을 방지하는 기능을 한다. 상기 보호층(125)은 전해질층(150)과 반응하지 않는 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 경화성 수지물질로 구성될 수 있다.
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 취한 단면도로서, 전해액 주입구(110`)의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도이다. 수광면 기판(110)과 상대기판(120) 사이의 주변을 따라 실링 부재(130)를 개재하고, 소정의 압력과 열을 가하여 양 기판(110,120)을 서로에 대해 봉착시킴으로써, 양 기판(110,120) 사이에는 적정 크기의 기판 갭(G, 청구범위의 공간에 해당)이 형성된다. 상기 기판 갭(G)은 전해질(150)로 채워진다. 예를 들어, 상기 수광면 기판(110)에는 전해질(150)의 주입경로를 제공하기 위한 전해액 주입구(110`)가 형성되어 있다. 상기 전해액 주입구(110`)는 수광면 기판(110)을 관통하도록 형성되며 기판 갭(G)과 연통된다. 예를 들어, 상기 전해액 주입구(110`)는 원통 형상으로 형성될 수 있다.
전해액 주입구(110`)를 따라 소정길이(L)에 걸쳐서는 충진재(170)가 채워져 있다. 상기 충진재(170)는 외부 유해성분을 투과시키지 않으며, 내부 전해질(150)의 휘발이나 누설을 방지하기에 충분한 길이로 형성될 수 있다. 상기 충진재(170)는 주입구(110`)의 벽면으로부터 분리되지 않도록 충분한 밀착성을 가질 수 있다. 상기 충진재(170)는 전해질(150)을 밀봉할 수 있는 것이면 충분하고, 추가적으로 전해액에 대한 내약품성을 가질 수 있다. 내약품성을 갖는 충진재(170)는 전해질(150)의 누출을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 충진재(170)는 온도환경에 따라 선택적으로 유동성을 띠는 물질로 구성될 수 있는데, 예를 들어, 고온환경에서는 기판 갭(G)으로 주입되기에 충분한 유동성을 갖고, 통상적인 작동온도범위에서는 경화되어 주입구(110`)를 밀봉할 수 있는 물질로 구성될 수 있다. 전해질(150)의 주입이 종료된 후, 시린지(syringe)와 같은 적정의 가압수단을 통하여 고온의 충진재(170)가 주입구(110`) 내부로 투입되고, 일정 이하의 온도로 냉각된 충진재(170)는 경화되면서 주입구(110`) 벽면에 견고히 부착된다.
일반적으로 광전변환소자는 50°C~80°C의 온도범위에서 작동되므로, 상기 충진재(170)는 80°C~180°C의 온도범위에서 유동성을 갖는 수지계 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 충진재(170)는 에틸비닐아세테이트, 폴리올레핀, 실리콘, 이오노머 및 이들의 개질된 수지계 물질을 포함할 수 있고, 필요에 따라 상기 수지계 물질에 SiO2, Al2O3, TiO2 등의 무기 필러가 함침될 수 있다.
다만, 상기 충진재(170)로는 온도환경에 따라 유동성에 차이를 보이는 온도 감응형 소재만이 아니라, 예를 들어, 광 조사에 따라 유동성에 차이를 보이는 광 감응형 소재가 적용될 수도 있다. 필요에 따라 충진재(170)를 경화시키기 위한 별도의 광경화 처리가 진행될 수도 있다.
상기 전해액 주입구(110`)는 캡 부재(160)에 의해 밀폐된다. 상기 캡 부재(160)는 적어도 산소 및 수분과 같은 유해성분을 투과시키지 않는 재료로 형성될 수 있고, 예를 들어, 유리판이나 금속 박판으로 형성될 수 있다. 상기 캡 부재(160)는 실링재(161)를 개재하여 수광면 기판(110) 상의 주입구(110`) 주변에 접착될 수 있다. 상기 실링재(161)로는 수지계 필름이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 이오노머 수지, 개질된 폴리올레핀 수지가 사용될 수 있다.
상기 캡 부재(160)는 전해액 주입구(110`) 내에 채워진 충진재(170)와 함께 이중의 밀봉구조를 형성한다. 이중의 밀봉구조를 통하여 전해질(170)의 누설을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 캡 부재(160)와 충진재(170) 사이에는 비활성 가스(175)가 채워질 수 있다. 예를 들어, 충진재(170)의 오목한 상면(170a)과 캡 부재(160) 사이에는 소정의 간극(S)이 형성될 수 있고, 상기 간극(S) 내에 비활성 가스(175)가 봉입됨으로써 외부대기에 대한 음압(negative pressure)이 발생함에 따라 외부 유해물질이 흡입되는 것이 차단될 수 있다. 또한, 비활성 가스(175)의 화학적인 안정성에 기초하여 비활성 가스(175)와 접하게 되는 주변의 실링재(161) 및 충진재(170)의 내구성에 영향을 주지 않는다. 예를 들어, 충진재(170)의 주입이 왼료된 이후, 수광면 기판(110) 상에 남겨진 과잉의 충진재(170)를 제거하는 과정에서 충진재(170)의 상면(170a)이 오목하게 가공될 수 있으며, 가공에 의하지 않고 경화 수축에 의해 오목한 상면(170a)이 자연스럽게 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 적용되는 전해액 주입구(110`)의 밀봉구조를 보여주기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 전해액 주입구(110`) 내에 채워진 충진재(270)는 기판 갭(G)을 따라 확장 형성되어 있다. 즉, 상기 충진재(270)는 주입구(110`) 내에 채워진 제1 부분(270a)과, 상기 제1 부분(270a)으로부터 절곡되어 기판 갭(G)을 따라 확장 형성된 제2 부분(270b)을 포함하는 리벳 형태("⊥")를 취한다. 충진재(270)의 제1 부분(270a)과 제2 부분(270b)은 각각 주입구(110`) 및 기판 갭(G)을 밀봉시킴으로써 전해질(150)의 누출 경로를 차단한다. 충진재(270)의 종장 길이가 전해액 주입구(110`)로부터 기판 갭(G)까지로 확장됨에 따라 전해질(150)의 밀봉성능이 그만큼 향상될 수 있다. 특히, 충진재(270)가 기판 갭(G)까지로 확장 형성됨에 따라 충진재(270)의 접착 면적이 증대되고, 그 만큼 충진재(270)의 접착 강도가 강화되어 전해액의 누설이 효과적으로 방지될 수 있다.
이때, 충진재(270)의 제2 부분(270b)이 전해질(150)과의 접촉면을 형성하고, 접촉면을 통해 전달되는 전해질(150)의 압력분포가 전해액 주입구(110`)를 기준으로 대략 대칭을 이루게 되어, 충진재(270)의 내압 특성이 향상될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 전해액 주입구(110`)의 밀봉구조를 상부에서 도시한 평면도이다. 도면을 참조하면, 충진재(270)의 제1 부분(270a)은 전해액 주입구(110`)를 채우는 원통형태를 갖고, 충진재(270)의 제2 부분(270b)은 대략 원판 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 부분(270b)은 전해질(150)을 구획하지 않고 전해질(150)의 유동을 허용하도록 기판(110)의 폭(W)에 비해 짧은 직경(D)을 갖는 것이 바람직하다. 충진재(270)의 제2 부분(270b)은 양 기판들(110,120) 사이에서 상대적으로 넓은 접착면적을 형성함으로써 높은 접착강도를 발휘할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 적용되는 전해액 주입구(110`)의 밀봉구조를 보여주기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 전해액 주입구(110`) 내에 채워진 충진재(370)는 기판 갭(G)을 따라 확장 형성되어 있다. 즉, 상기 충진재(370)는 주입구(110`) 내에 채워진 제1 부분(370a)과, 상기 제1 부분(370a)으로부터 절곡되어 기판 갭(G)을 따라 확장 형성된 제2 부분(370b)을 포함한다. 상기 충진재(370)는 적정의 가압수단을 적용하여 전해액 주입구(110`) 내로 투입되는데, 주입 압력에 따라 주입구(110`) 하부까지 밀려난 충진재(370)는 캡 부재(160)와의 사이에 공간을 형성할 수 있다. 그리고, 캡 부재(160)와 충진재(370) 사이의 공간에는 비활성 가스(375)가 채워질 수 있다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광전변환소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단계별 단면도들이다. 먼저, 광전변환을 수행하기 위한 기능층(118,128)이 형성된 수광면 기판(110) 및 상대기판(120)을 준비한다(도 7a). 상기 기능층(118,128)은 빛을 수광하여 여기 전자들을 생성해내는 반도체층과, 생성된 전자들을 수취하여 외부로 인출하기 위한 전극들을 포함한다. 특히, 상기 수광면 기판(110) 및 상대기판(120) 중 적어도 하나의 기판에는 전해질의 주입을 위한 전해액 주입구(110`)가 형성되어 있다.
다음에, 수광면 기판(110) 및 상대기판(120)을 서로 마주하게 배치하고, 양 기판(110,120) 사이의 가장자리를 따라 실링 부재(130)를 배치한다(도 7b). 예를 들어, 상기 실링 부재(130)로서 열융착 필름을 기판(120)의 가장자리를 따라 배치하고, 소정의 열 및 압력을 가하여 양 기판(110,120)을 서로에 대해 봉착시킴으로써 전해질이 채워질 기판 갭(G)을 형성한다(도 7c).
다음에, 전해액 주입구(110`)를 통하고 적정의 압력을 가하여 전해질(150)을 주입하고, 기판 갭(G)이 채워지도록 전해질(150)을 주입한다(도 7d). 다음에, 실린지 등의 적정의 가압수단을 적용하여 전해액 주입구(110`) 내로 충진재(170)를 투입하고, 필요에 따라 경화 처리를 거쳐 주입구(110`)를 밀봉한다(도 7e, 도 7f). 예를 들어, 충진재(170)의 유동성 및/또는 공급압력을 제어함으로써 전해액 주입구(110`)로부터 기판 갭(G)까지 충진재(170)를 확장 형성할 수도 있다. 필요에 따라, 수광면 기판(110) 상에 남겨진 과잉의 잔여 충진재(170)를 제거하는 단계가 수행될 수 있고, 이와 병행적으로 충진재(170)의 상면(170a)을 오목하게 가공하는 단계가 함께 진행될 수 있다.
다음에, 캡 부재(160)를 이용하여 전해액 주입구(110`)를 밀폐시킨다(도 7g). 예를 들어, 상기 캡 부재(160)는 실링재(161)를 개재하여 수광면 기판(110) 상의 전해액 주입구(110`) 주변에 부착될 수 있다. 실링재(161)는 열융착 필름으로 구성될 수 있으며, 적정의 가압과 가온 조건에서 캡 부재(160)의 부착을 매개할 수 있다. 한편, 캡 부재(160)의 밀봉은 비활성 가스 분위기에서 수행될 수 있고, 예를 들어, 소정의 압력으로 비활성 가스(175)가 채워진 밀폐 챔버(C) 내에서 이루어짐으로써, 캡 부재(160)와 충진재(170) 사이의 간극에는 자연스럽게 비활성 가스(175)가 채워질 수 있다(도 7h).
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
110 : 수광면 기판 110`: 전해액 주입구
111, 121 : 투명 도전막 113,123 : 그리드 전극
114 : 광전극 115, 125 : 보호층
116 : 반도체층 118,128 : 기능층
120 : 상대기판 122 : 촉매층
124 : 상대전극 130 : 실링 부재
150 : 전해질층 160 : 캡 부재
161 : 실링재 170,270,370 : 충진재
170a : 충진재의 상면 175, 375 : 비활성 가스
180 : 외부회로 190 : 도선
270a,370a : 충진재의 제1 부분 270b,370b : 충진재의 제2 부분
G : 기판 갭
111, 121 : 투명 도전막 113,123 : 그리드 전극
114 : 광전극 115, 125 : 보호층
116 : 반도체층 118,128 : 기능층
120 : 상대기판 122 : 촉매층
124 : 상대전극 130 : 실링 부재
150 : 전해질층 160 : 캡 부재
161 : 실링재 170,270,370 : 충진재
170a : 충진재의 상면 175, 375 : 비활성 가스
180 : 외부회로 190 : 도선
270a,370a : 충진재의 제1 부분 270b,370b : 충진재의 제2 부분
G : 기판 갭
Claims (22)
- 서로 공간을 개재하고 이격된 제1, 제2 기판;
상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 제1 기판을 관통하여 상기 제1, 제2 기판 사이의 공간으로 연장되는 주입구;
상기 주입구의 적어도 일부를 실질적으로 채우도록 상기 주입구 내에 배치된 충진재; 및
상기 주입구를 커버하고 제1 기판 위에 배치된 캡 부재;를 포함하고,
상기 충진재는 상기 공간으로부터 상기 캡 부재를 격리시켜서, 상기 공간은 상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 이중으로 실링되는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 캡 부재와 마주하는 충진재의 일면은 오목한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 캡 부재와 충진재 사이의 주입구 일부에 채워진 비활성 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 기판 사이의 공간에 인접한 주입구 부분은 상기 공간과 원격한 주입구 부분 보다 좁은 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 캡 부재와 제1 기판 사이의 실링재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 주입구의 적어도 일부는 실질적으로 원통형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 충진재는 온도에 따라 가변적인 유동성을 갖는 열 감응형 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 충진재는 80℃~180℃ 사이의 온도범위에서 유동성을 갖는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 충진재는 광 감응성 소재로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 충진재는 수지계 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제10항에 있어서,
상기 충진재는 SiO2, Al2O3, TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 무기질 필러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제1항에 있어서,
상기 충진재는 에틸비닐아세테이트, 폴리올레핀, 실리콘, 이오노머로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 서로 공간을 개재하고 이격된 제1, 제2 기판;
상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 제1 기판을 관통하여 상기 제1, 제2 기판 사이의 공간으로 연장되는 주입구;
상기 주입구 내에 배치된 제1 부분과 상기 공간 내에 배치된 제2 부분을 갖고, 상기 제2 부분의 폭이 상기 주입구의 폭 보다 넓은 충진재; 및
상기 주입구를 커버하고 제1 기판 상에 배치되는 캡 부재;를 포함하고,
상기 충진재는 상기 공간으로부터 상기 캡 부재를 격리시켜서, 상기 공간은 상기 제1 기판의 제2 기판과 반대되는 면으로부터 이중으로 실링되는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 캡 부재와 충진재 사이의 주입구 일부에 채워진 비활성 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 캡 부재와 마주하는 충진재의 일면은 오목한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
제1, 제2 기판 사이의 공간에 인접한 주입구 부분은 상기 공간과 원격한 주입구 부분에 비해 좁은 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 충진재는 온도에 따라 가변적인 유동성을 갖는 열 감응형 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 충진재는 80℃~180℃ 사이의 온도범위에서 유동성을 갖는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 충진재는 광 감응성 소재로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 충진재는 수지계 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제20항에 있어서,
상기 충진재는 SiO2, Al2O3, TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 무기질 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자. - 제13항에 있어서,
상기 충진재는 에틸비닐아세테이트, 폴리올레핀, 실리콘, 및 이오노머로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환소자.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013019036A2 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | 주식회사 동진쎄미켐 | 염료감응 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 |
| KR101312272B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-09-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광전변환소자 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4348466A (en) * | 1981-01-27 | 1982-09-07 | Varta Batteries Limited | Anti-spill device for electrolyte battery |
| US4544078A (en) * | 1984-05-22 | 1985-10-01 | Cordis Corporation | Sealed closure for sealing and closing an opening in a container |
| US6331673B1 (en) * | 1995-10-17 | 2001-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module having a surface side covering material with a specific nonwoven glass fiber member |
| US5776632A (en) * | 1996-10-03 | 1998-07-07 | Wilson Greatbatch Ltd. | Hermetic seal for an electrochemical cell |
| JP2000090913A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電 池 |
| US6530145B1 (en) * | 1999-09-28 | 2003-03-11 | Alcatel | Fixture and method for liquid electrolyte impregnation of a battery cell |
| JP4172239B2 (ja) | 2002-09-25 | 2008-10-29 | 松下電工株式会社 | 光電変換素子 |
| IL153895A (en) * | 2003-01-12 | 2013-01-31 | Orion Solar Systems Ltd | Solar cell device |
| TWI340763B (en) * | 2003-02-20 | 2011-04-21 | Nippon Kayaku Kk | Seal agent for photoelectric conversion elements and photoelectric conversion elements using such seal agent |
| KR101001548B1 (ko) * | 2004-06-29 | 2010-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광전변환소자를 이용한 염료감응 태양전지 |
| CN101292391B (zh) * | 2005-10-21 | 2011-06-01 | 日本化药株式会社 | 染料增感型光电转换器件及其制造方法 |
| KR100786868B1 (ko) * | 2005-11-03 | 2007-12-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| EP1962309A1 (en) * | 2005-12-13 | 2008-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor |
| JP2008117698A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Electric Power Dev Co Ltd | 色素増感太陽電池 |
| JP2008226552A (ja) | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Electric Power Dev Co Ltd | 色素増感型太陽電池およびその製造方法 |
| JP4930783B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2012-05-16 | ソニー株式会社 | 液体タンクおよび液体タンク用管状構造、燃料電池、並びに電子機器 |
| JP4664951B2 (ja) | 2007-08-24 | 2011-04-06 | アイシン精機株式会社 | 色素増感型太陽電池 |
-
2010
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013019036A2 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | 주식회사 동진쎄미켐 | 염료감응 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 |
| WO2013019036A3 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-06-13 | 주식회사 동진쎄미켐 | 염료감응 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 |
| KR101312272B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-09-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광전변환소자 |
| US8785764B2 (en) | 2011-08-09 | 2014-07-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Photoelectric conversion device |
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