KR20120086451A - Dye sensitized solar cell and method of the manufacturing of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A dye sensitized solar cell and a manufacturing method thereof are provided to reduce manufacturing costs by removing an additional porous layer to absorb dye. CONSTITUTION: A bottom electrode layer(2) is formed on a bottom substrate(1). An electrolyte layer(3) is formed on the bottom electrode layer. A paper layer(20) is formed on the electrolyte layer. A top electrode layer(5) is formed on the paper layer and is electrically connected to the top electrode layer.

Description

염료감응형 태양전지 및 그 제조방법{Dye sensitized solar cell and method of the manufacturing of the same}Dye-sensitized solar cell and its manufacturing method {Dye sensitized solar cell and method of the manufacturing of the same}

본 발명은 태양전지에 관한 것으로, 특히 유연성이 있고 제조비용을 절감할 수 있도록 된 염료감응형 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell, and more particularly, to a dye-sensitized solar cell and a method of manufacturing the same, which are flexible and can reduce manufacturing costs.

최근에 이르러 청정 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양광을 이용하여 전력을 생산하는데 대한 관심도 크게 증가되고 있다.Recently, as interest in clean energy has increased, interest in generating power using solar light has also increased.

태양 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 소자를 통상 솔라셀 또는 태양전지로서 칭하고 있다. 태양전지는 그 동작 방식에 따라 크게 실리콘 태양전지와 염료감응형 태양전지로 구분할 수 있다.Devices that produce power using solar energy are commonly referred to as solar cells or solar cells. Solar cells can be broadly classified into silicon solar cells and dye-sensitized solar cells according to their operation methods.

종래의 태양전지는 상부 기판으로서 유리를 사용하고, 이 유리 기판의 하측에는 광투과성을 고려하여 ITO 등의 투명전극을 사용한다.Conventional solar cells use glass as an upper substrate, and transparent electrodes such as ITO are used under the glass substrate in consideration of light transmittance.

그러나 이러한 구조를 갖는 태양전지는 유연성을 갖는 태양전지를 제공할 수 없다는 단점이 있고, 또한 무게가 무겁고 제조공정이 복잡하며, 특히 대면적을 갖는 태양전지를 구현할 수 없다는 단점이 있다.However, a solar cell having such a structure has a disadvantage in that it is not possible to provide a solar cell having flexibility, and also has a disadvantage in that the weight is heavy and the manufacturing process is complicated, and in particular, a solar cell having a large area cannot be realized.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 유연성이 있고, 보다 친환경적이며, 제조비용을 대폭 낮출 수 있도록 된 염료감응형 태양전지 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dye-sensitized solar cell and a method of manufacturing the same, which are created in view of the above circumstances, which are flexible, more environmentally friendly, and can significantly reduce manufacturing costs.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 염료감응형 태양전지는 상부 구조체와, 하부 구조체 및, 상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 상부 기판과, 상기 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 전극층상에 구비되는 종이층을 구비하여 구성되고, 상기 종이층에는 염료가 흡착되는 것을 특징으로 한다.Dye-sensitized solar cell according to a first aspect of the present invention for realizing the above object is provided with an upper structure, a lower structure, and an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure, the upper structure And an upper substrate, an upper electrode layer formed on the substrate, and a paper layer provided on the electrode layer, wherein the dye is adsorbed on the paper layer.

또한 상기 종이층은 전극층과 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the paper layer is characterized in that it is electrically coupled with the electrode layer.

또한 상기 종이층에는 도전성 무기물이 추가로 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the paper layer is characterized in that the conductive inorganic material is further adsorbed.

또한 상기 종이층에는 투명한 도전성 물질이 추가로 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the paper layer is characterized in that the transparent conductive material is further adsorbed.

또한 상기 하부 구조체는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure is characterized by comprising a lower substrate and a lower electrode layer formed on the lower substrate.

또한 상기 하부 기판이 종이인 것을 특징으로 한다.In addition, the lower substrate is characterized in that the paper.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 무기물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized by consisting of a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that composed of a conductive organic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that composed of a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 기판이 유기물인 것을 특징으로 한다.In addition, the lower substrate is characterized in that the organic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that composed of a conductive organic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that composed of a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 구조체는 종이로 구성되는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure is characterized in that it comprises a lower substrate made of paper, and a lower electrode layer formed on the lower side of the lower substrate.

또한 상기 하부 기판에 전해질이 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrolyte is adsorbed on the lower substrate.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 무기물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized by consisting of a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that composed of a conductive organic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that composed of a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 구조체는 종이로 구성되는 하부 기판을 구비하고, 상기 하부 기판에는 도전성 물질이 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure has a lower substrate made of paper, the lower substrate is characterized in that the conductive material is adsorbed.

또한 상기 도전성 물질이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물인 것을 특징으로 한다.In addition, the conductive material is characterized in that the conductive organic material or a mixture of the conductive organic material and the conductive inorganic material.

본 발명의 제2 관점에 따른 염료감응형 태양전지는 상부 구조체와, 하부 구조체 및, 상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 상부 기판과, 상기 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 전극층상에 구비되는 염료흡착층을 구비하여 구성되고, 상기 염료흡착층에는 염료가 흡착되는 것을 특징으로 한다.The dye-sensitized solar cell according to the second aspect of the present invention comprises an upper structure, a lower structure, and an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure, wherein the upper structure is the upper substrate, and the substrate And an upper electrode layer formed on the substrate, and a dye adsorption layer provided on the electrode layer, wherein the dye is adsorbed on the dye adsorption layer.

또한 상기 염료흡착층은 전해질이 흡수 가능한 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the dye adsorption layer is characterized in that the electrolyte is composed of a material that can absorb.

또한 상기 염료흡착층은 직물 또는 부직포로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the dye adsorption layer is characterized in that consisting of a woven or non-woven fabric.

또한 상기 염료흡착층에 도전성 무기물이 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, a conductive inorganic material is adsorbed on the dye adsorption layer.

또한 상기 염료흡착층에 투명한 도전성 물질이 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, a transparent conductive material is adsorbed on the dye adsorption layer.

본 발명의 제3 관점에 따른 염료감응형 태양전지는 상부 구조체와, 하부 구조체 및, 상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 종이로 구성되는 상부 기판과, 상기 기판상에 형성되는 상부 전극층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체에는 염료가 흡착되는 것을 특징으로 한다.The dye-sensitized solar cell according to the third aspect of the present invention comprises an upper structure, a lower structure, and an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure, wherein the upper structure is formed of an upper substrate made of paper. And an upper electrode layer formed on the substrate, wherein the dye is adsorbed to the upper structure.

또한 상기 상부 기판에는 도전성 무기물이 추가로 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper substrate is characterized in that the conductive inorganic material is further adsorbed.

또한 상기 하부 구조체는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure is characterized by comprising a lower substrate and a lower electrode layer formed on the lower substrate.

또한 상기 하부 기판이 종이인 것을 특징으로 한다.In addition, the lower substrate is characterized in that the paper.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized in that it comprises at least one of a conductive inorganic material, a conductive organic material or a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 기판이 유기물인 것을 특징으로 한다.In addition, the lower substrate is characterized in that the organic material.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower electrode layer is characterized by consisting of a conductive organic material or a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material.

또한 상기 하부 구조체는 종이로 구성되는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure is characterized in that it comprises a lower substrate made of paper, and a lower electrode layer formed on the lower side of the lower substrate.

또한 상기 하부 기판에 전해질이 흡착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrolyte is adsorbed on the lower substrate.

또한 상기 상부 전극층이 도전성 유기물, 도전성 무기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper electrode layer is characterized in that it comprises at least one of a conductive organic material, a conductive inorganic material or a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material.

본 발명의 제4 관점에 따른 염료감응형 태양전지는 상부 구조체와, 하부 구조체 및, 상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 종이로 구성되는 상부 기판을 구비하여 구성되고, 상기 상부 기판에는 염료가 흡착되며, 상기 상부 기판에는 도전성 물질이 흡착되는 것을 특징으로 한다.The dye-sensitized solar cell according to the fourth aspect of the present invention comprises an upper structure, a lower structure, and an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure, wherein the upper structure is formed of an upper substrate made of paper. And a dye is adsorbed on the upper substrate, and a conductive material is adsorbed on the upper substrate.

또한 상기 도전성 물질은 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 무기물과 도전성 유기물의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the conductive material is characterized in that it comprises at least one of a conductive inorganic material, a conductive organic material or a mixture of a conductive inorganic material and a conductive organic material.

본 발명의 제5 관점에 따른 염료감응형 태양전지의 제조방법은 상부 구조체를 형성하는 단계와, 하부 구조체를 형성하는 단계 및, 상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 상부 구조체 형성단계는 상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 종이층을 결합하는 단계 및, 상기 종이층에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, including forming an upper structure, forming a lower structure, and combining the upper structure and the lower structure with an electrolyte in the gap therebetween. And a filling step, wherein the forming of the upper structure comprises preparing an upper substrate, forming an upper electrode layer on the upper substrate, bonding a paper layer to the upper electrode layer, and the paper layer. It characterized in that it comprises a step of adsorbing the dye.

또한 상기 상부 전극층에 종이층을 결합하는 단계는 도전성 풀을 이용하여 실행하는 것을 특징으로 하는 한다.In addition, the step of bonding the paper layer to the upper electrode layer is characterized in that carried out using a conductive pool.

또한 상기 종이층에 도전성 무기물 분말을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises the step of adsorbing the conductive inorganic powder to the paper layer.

또한 상기 종이층에 투명한 도전 물질을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises the step of adsorbing a transparent conductive material to the paper layer.

또한 상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the forming of the lower structure is characterized in that it comprises a step of preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower substrate.

또한 상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판의 하측에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure forming step is characterized in that it comprises a step of preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower side of the lower substrate.

본 발명의 제6 관점에 따른 염료감응형 태양전지의 제조방법은 상부 구조체를 형성하는 단계와, 하부 구조체를 형성하는 단계 및, 상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 상부 구조체 형성단계는 상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 염료흡착층을 결합하는 단계 및, 상기 염료흡착층에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, the method including forming an upper structure, forming a lower structure, and combining the upper structure and the lower structure with an electrolyte in the gap therebetween. And a filling step, wherein the forming of the upper structure comprises preparing an upper substrate, forming an upper electrode layer on the upper substrate, bonding a dye adsorption layer to the upper electrode layer, and the dye. It characterized in that it comprises a step of adsorbing the dye to the adsorption layer.

또한 상기 염료흡착층에 도전 물질의 분말을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the dye adsorption layer is characterized in that it further comprises the step of adsorbing the powder of the conductive material.

본 발명의 제7 관점에 따른 염료감응형 태양전지의 제조방법은 상부 구조체를 형성하는 단계와, 하부 구조체를 형성하는 단계 및, 상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 상부 구조체 형성단계는 상부 기판으로서 종이 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계 및, 상기 상부 기판에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a seventh aspect of the present invention, a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell includes forming an upper structure, forming a lower structure, combining the upper structure and the lower structure, and adding an electrolyte to the gap therebetween. And a filling step, wherein the forming of the upper structure comprises preparing a paper substrate as an upper substrate, forming an upper electrode layer on the upper substrate, and adsorbing dye onto the upper substrate. Characterized in that the configuration.

또한 상기 상부 기판에 도전 물질의 분말을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises the step of adsorbing the powder of the conductive material on the upper substrate.

또한 상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the forming of the lower structure is characterized in that it comprises a step of preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower substrate.

또한 상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판의 하측에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower structure forming step is characterized in that it comprises a step of preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower side of the lower substrate.

본 발명의 제8 관점에 따른 염료감응형 태양전지의 제조방법은 상부 구조체를 형성하는 단계와, 하부 구조체를 형성하는 단계 및, 상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 상부 구조체 형성단계는 상부 기판으로서 종이 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판에 염료를 흡착시키는 단계 및, 상기 상부 기판에 도전성 물질을 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a dye-sensitized solar cell according to an eighth aspect of the present invention includes forming an upper structure, forming a lower structure, and combining the upper structure and the lower structure with an electrolyte in the gap therebetween. And a filling step, wherein the forming of the upper structure comprises preparing a paper substrate as an upper substrate, adsorbing a dye on the upper substrate, and adsorbing a conductive material on the upper substrate. It is characterized in that the configuration.

본 발명에 따르면 기판으로서 예컨대 종이를 이용한다. 그리고 이 종이에 염료가 흡착된다. 기판으로서 종이를 사용하고, 여기에 전해질이 충진되면, 전해질이 종이에 흡착되면서 종이 기판이 하나의 전극층으로서 작용함으로써 염료와 전해질 간의 전자 교환이 활발하게 이루어지게 된다. 따라서 본 발명에 의하면 태양전지의 효율이 향상되게 된다.According to the present invention, for example, paper is used as the substrate. And dye is adsorbed on this paper. When paper is used as the substrate and the electrolyte is filled therein, the paper substrate acts as one electrode layer while the electrolyte is adsorbed onto the paper, so that the electron exchange between the dye and the electrolyte is actively performed. Therefore, according to the present invention, the efficiency of the solar cell is improved.

또한 본 발명에서는 종래의 염료감응형 태양전지와 달리 염료를 흡착시키기 위한 별도의 다공질층이 형성되지 않게 된다. 통상 다공질층은 고온에서 형성된다. 따라서 본 발명에 의하면 태양전지의 구조가 간단화 되고 제조비용이 대폭 절감되는 효과를 제공한다.In addition, in the present invention, unlike a conventional dye-sensitized solar cell, a separate porous layer for adsorbing dye is not formed. Usually the porous layer is formed at high temperature. Therefore, according to the present invention, the structure of the solar cell is simplified and the manufacturing cost is greatly reduced.

도 1은 일반적인 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a general dye-sensitized solar cell.
2 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명을 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있음은 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplarily illustrate one preferred embodiment of the present invention, and examples of such embodiments are not intended to limit the scope of the present invention. It will be readily understood by those skilled in the art that the present invention can be practiced in various ways without departing from the spirit.

우선, 본 발명의 기본 개념을 설명한다.First, the basic concept of the present invention will be described.

도 1은 일반적인 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a general dye-sensitized solar cell.

염료감응형 태양전지는 전해질층(3)을 사이에 두고 하부 구조체 및 상부 구조체가 형성된다.In the dye-sensitized solar cell, a lower structure and an upper structure are formed with an electrolyte layer 3 interposed therebetween.

상기 하부 구조체는 예컨대 유리 등의 하부 기판(1)과, 이 하부 기판(1)상에 형성되는 하부 전극층(2)을 구비한다. 하부 전극층(2)은 도전성 금속으로 구성된다. 또한 하부 전극층(2)은 예컨대 백금(Pt)층을 포함하는 다층 구조가 이용된다.The lower structure includes, for example, a lower substrate 1 such as glass and a lower electrode layer 2 formed on the lower substrate 1. The lower electrode layer 2 is made of a conductive metal. In addition, the lower electrode layer 2 is a multilayer structure including a platinum (Pt) layer, for example.

상부 구조체는 예컨대 유리 등으로 이루어진 상부 기판(6)과, 이 상부 기판(6)상에 형성되는 상부 전극층(5) 및 다공질층(4)을 구비한다. 상기 상부 전극층(5)은 예컨대 SnO2 등의 투명전극으로 이루어지고, 다공질층(4)은 예컨대 TiO2층으로 구성된다. 그리고 다공질층(4)에는 예컨대 루테늄(Ru)계 염료가 흡착된다.The upper structure includes, for example, an upper substrate 6 made of glass or the like, an upper electrode layer 5 and a porous layer 4 formed on the upper substrate 6. The upper electrode layer 5 is made of, for example, a transparent electrode such as SnO 2 , and the porous layer 4 is made of, for example, a TiO 2 layer. The ruthenium dye, for example, is adsorbed to the porous layer 4.

또한 상기 상부 전극(15)으로서는 예컨대 ITO, TCO, FTO, ZnO 등의 투명한 전도성 물질이 사용된다.As the upper electrode 15, a transparent conductive material such as ITO, TCO, FTO, ZnO, or the like is used.

상기한 염료감응형 태양전지는 상부 기판(6)을 통해 외부 광이 입사되면, 입사되는 광은 상부 기판(6)과 상부 전극층(5)을 통해 다공질층(4)으로 전달된다. 입사광은 다공질층(4)에 흡착되어 있는 염료 분자들을 여기시키게 된다. 이러한 여기 상태에서 염료들로부터 다공질층(4)으로 전자들이 주입되고, 이와 같이 주입된 전자들은 다공질층(4)으로부터 상부 전극층(5)으로 확산된다.In the dye-sensitized solar cell, when external light is incident through the upper substrate 6, the incident light is transmitted to the porous layer 4 through the upper substrate 6 and the upper electrode layer 5. Incident light excites the dye molecules adsorbed on the porous layer 4. In this excited state, electrons are injected from the dyes into the porous layer 4, and the electrons thus injected are diffused from the porous layer 4 into the upper electrode layer 5.

한편 전자를 잃어버린 염료 분자에 대해서는 전해질로부터 전자가 제공된다. 전해질은 예컨대 요오드로 구성되는데, 요오드는 염료에 전자를 제공하면서 트리요오드화물(triiodide)로 산화된다. 전자를 잃어버린 트리요오드화물은 양극, 즉 하부 전극층(2)의 표면으로 확산 이동되어 외부 회로를 통해서 유입되는 전자를 받아서 다시 요오드로 환원되고, 이와 같이 환원된 요오드는 다시 음극, 즉 상부 전극(5)측으로 확산 이동하게 된다.On the other hand, electrons are provided from the electrolyte for dye molecules which have lost electrons. The electrolyte consists of, for example, iodine, which is oxidized to triiodide while providing electrons to the dye. The triiodide that has lost electrons is diffused and moved to the surface of the anode, that is, the lower electrode layer 2, receives the electrons flowing through the external circuit, and is reduced back to iodine. The diffusion moves to the side.

상기 구조에서 다공질층(4)으로 사용되는 TiO2층은 이를 형성할 때 고온이 요구된다. 이는 상부 기판(6)과 상부 전극층(5)의 재질에 대한 큰 제약을 초래한다.The TiO 2 layer used as the porous layer 4 in the above structure requires a high temperature when forming it. This brings about a big restriction on the material of the upper substrate 6 and the upper electrode layer 5.

본 발명에 있어서는 상기 다공질층(4) 대신에 종이를 사용한다.In the present invention, paper is used instead of the porous layer 4.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to the first embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 상부 전극층(5)상에 종이(20)가 결합된다. 여기서 종이라 함은 펄프를 주원료로 하여 제조된 일체의 종이를 포함한다. 또한 종이로서 종이를 포함하는 재질, 예컨대 종이에 세라믹이나 실리콘 등의 내열성 재료를 침투시킨 것을 사용할 수 있다. 또한 상기 종이(20)로서는 광투과도가 우수한 예컨대 투명종이가 사용될 수 있다.In the present embodiment, the paper 20 is bonded on the upper electrode layer 5. Here, paper means any paper made from pulp as a main raw material. Moreover, as a paper, the material containing paper, such as the thing which penetrated the heat resistant material, such as a ceramic and silicone, can be used. In addition, for example, transparent paper having excellent light transmittance may be used as the paper 20.

상기 종이(20)는 상부 전극층(5)에 예컨대 도전성 풀을 이용해 결합된다. 그리고 종이(20)에는 염료가 흡착된다. 염료의 흡착은 상부 전극층(5)에 종이(20)를 결합한 후에 실행되게 된다.The paper 20 is bonded to the upper electrode layer 5 using, for example, a conductive pool. The dye is adsorbed on the paper 20. Adsorption of the dye is performed after bonding the paper 20 to the upper electrode layer 5.

또한 다른 바람직한 실시예에서 상기 종이(20)에는 다공질 물질, 예컨대 TiO2의 분말이나 다른 도전성 금속의 분말이 염료와 함께 흡착될 수 있다. 또한 상기 종이(20)에는 투명한 특성을 갖는 도전성 물질, 예컨대 ITO, TCO, FTO, ZnO, CNT(Carbon Nano Tube), 그라핀 등과 염료의 혼합물이 흡착될 수 있다.In another preferred embodiment, the paper 20 may have a porous material, such as a powder of TiO 2 or a powder of another conductive metal, adsorbed together with the dye. In addition, the paper 20 may adsorb a mixture of a conductive material having transparent properties, such as ITO, TCO, FTO, ZnO, Carbon Nano Tube (CNT), graphene, and the like.

그리고 통상적인 방법에 따라 하부 기판(1)과 하부 전극층(2)이 형성된 하부 구조체를 상부 구조체와 결합하고, 하부 구조체와 상부 구조에의 사이 공극에 전해질을 주입 및 밀봉하여 태양전지를 구현하게 된다.In addition, according to a conventional method, the lower structure in which the lower substrate 1 and the lower electrode layer 2 are formed is combined with the upper structure, and an electrolyte is injected into and sealed between the lower structure and the upper structure to implement a solar cell. .

본 실시예에서는 상부 전극층(5)에 염료가 흡착된 종이(20)가 결합된다. 하부 구조체와 상부 구조체를 결합할 때 전해질을 주입하게 되면, 주입되는 전해질은 종이(20)에 흡수된다. 일반적으로 종이(20)는 다량의 공극을 가지고 있기 때문에 종이에는 대량의 염료가 흡착되게 된다.In the present embodiment, the paper 20 on which the dye is adsorbed is bonded to the upper electrode layer 5. When the electrolyte is injected when the lower structure and the upper structure are combined, the injected electrolyte is absorbed by the paper 20. In general, since the paper 20 has a large amount of pores, a large amount of dye is adsorbed onto the paper.

또한 종이(20)와 상부 전극층(5)이 전기적으로 결합되므로 종이(20)에 전해질이 흡수되면 종이(20)와 상부 전극층(5)은 동일한 전극층을 이루게 된다. 따라서 외부로부터 입사된 광이 염료에 도달되면 종래에 비해 많은 양이 존재하는 염료로부터 생성된 대량의 전자가 종이(20)를 통해 전극층(5)으로 전달된다. 즉 광에 대한 이용 효율이 종래에 비해 크게 향상된다.In addition, since the paper 20 and the upper electrode layer 5 are electrically coupled, when the electrolyte is absorbed in the paper 20, the paper 20 and the upper electrode layer 5 form the same electrode layer. Therefore, when the light incident from the outside reaches the dye, a large amount of electrons generated from the dye, which is present in a large amount, is transferred to the electrode layer 5 through the paper 20. That is, the utilization efficiency with respect to light is greatly improved compared with the conventional.

또한 본 실시예의 다른 변형예에 있어서는 상기 종이(20) 대신에 다공질이면서도 전해질을 용이하게 흡수할 수 있는 예컨대 부직포나 직물이 동일한 방식으로 채용될 수 있다. 즉 본 실시예에서 상기 종이(20)는 염료 및 전해질을 용이하게 흡착할 수 있는 염료 흡착층으로 이해될 수 있을 것이다.In addition, in another variation of the present embodiment, for example, a non-woven fabric or a fabric, which is porous and easily absorbs the electrolyte, may be employed instead of the paper 20 in the same manner. That is, in the present embodiment, the paper 20 may be understood as a dye adsorption layer capable of easily adsorbing dye and electrolyte.

그리고 그 밖의 부분은 도 1의 구조와 실질적으로 동일하므로, 동일한 부분에 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, since the other parts are substantially the same as the structure of FIG. 1, the same reference number is attached | subjected to the same part, and the detailed description is abbreviate | omitted.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 있어서는 상부 기판(20)으로서 종이를 사용하고, 이 상부 기판(20)의 상측에 투명한 재질로 이루어지는 상부 전극층(30)이 형성된다. 이때, 상부 전극층(30)으로서는 도전성 유기물이나 도전성 유기물과 금속 등의 도전성 무기물의 혼합물이 사용될 수 있다. 이와 같은 물질을 이용하여 상부 전극층(30)을 형성하는 경우에는 예컨대 잉크젯법이나 스크린 인쇄법 등이 사용될 수 있다.In FIG. 3, paper is used as the upper substrate 20, and an upper electrode layer 30 made of a transparent material is formed on the upper substrate 20. In this case, as the upper electrode layer 30, a mixture of conductive organic materials, conductive organic materials, and conductive inorganic materials such as metal may be used. When the upper electrode layer 30 is formed using such a material, for example, an inkjet method or a screen printing method may be used.

그리고 상기 상부 기판(20)에는 상술한 바와 같이, 염료나 염료 혼합물이 흡착된다. 염료의 혼합물로서는 상기한 바와 같이 도전성 금속이나 투명한 도전성 물질의 분말이 사용된다.As described above, the upper substrate 20 adsorbs a dye or a dye mixture. As a mixture of dyes, a powder of a conductive metal or a transparent conductive material is used as described above.

본 실시예에서는 도 1 및 도 2에서 상부 기판(6)으로서 사용되던 유리 기판을 제거할 수 있게 되므로, 태양전지의 구조가 간단화 되고 제조 비용이 절감되게 된다.In this embodiment, since the glass substrate used as the upper substrate 6 in FIG. 1 and FIG. 2 can be removed, the structure of the solar cell is simplified and the manufacturing cost is reduced.

또한 본 실시예에서 상부 기판(20)상에 상부 전극층(30)을 형성할 때, 상부 전극층(30)을 형성하는 도전성 유기물 등을 상부 기판(20)의 내측으로 침투시켜 상부 기판(20)에 흡착시키는 것도 바람직하다. 이와 같이 하게 되면 흡착된 도전성 물질이 상부 전극층(30)에 흡착되는 염료와 보다 확실하게 전기적으로 결합되고, 또한 상부 기판(20)의 광통로서 기능함으로써 외부 광이 염료에 보다 용이하게 전달되도록 하게 된다.In addition, in the present embodiment, when the upper electrode layer 30 is formed on the upper substrate 20, conductive organic materials and the like which form the upper electrode layer 30 are penetrated into the upper substrate 20 to the upper substrate 20. It is also preferable to adsorb | suck. In this way, the adsorbed conductive material is more reliably electrically coupled with the dye adsorbed to the upper electrode layer 30, and also serves as a light path of the upper substrate 20, thereby allowing external light to be more easily transmitted to the dye. .

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to a third embodiment of the present invention.

도면에서 참조번호 40은 전해질층(3)의 상측에 구성되는 상부 구조체이다. 이 상부 구조체(30)는 도 2 및 도 3의 실시예에서 설명한 구성이 채용된다.In the drawings, reference numeral 40 denotes an upper structure that is formed above the electrolyte layer 3. This upper structure 30 employs the configuration described in the embodiment of FIGS. 2 and 3.

한편, 본 실시예에서는 하부 기판(41)으로서 종이가 채용된다. 이때 종이로서는 상술한 바와 같이 펄프를 주원료로 하여 제조된 일체의 종이와, 이러한 종이에 세라믹이나 실리콘 등의 내열성 재료를 침투시킨 것을 사용할 수 있다.In this embodiment, on the other hand, paper is employed as the lower substrate 41. At this time, as the paper, any paper made from pulp as a main raw material as described above, and a material in which heat-resistant materials such as ceramics and silicon penetrate the paper can be used.

또한 상기 하부 기판(41)으로서는 유기물이 채용될 수 있다. 이때 사용가능한 유기물로서는 예컨대 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌(PP), 프로필렌 공중합체, 폴리(4-메틸-1-펜텐)(TPX), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리아세탈(POM), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리설폰(PSF), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리초산비닐(PVAC), 폴리비닐알콜(PVAL), 폴리비닐아세탈, 폴리스티렌(PS), AS수지, ABS수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 불소수지, 페놀수지(PF), 멜라민수지(MF), 우레아수지(UF), 불포화폴리에스테르(UP), 에폭시수지(EP), 디알릴프탈레이트수지(DAP), 폴리우레탄(PUR), 폴리아미드(PA), 실리콘수지(SI) 또는 이것들의 혼합물 및 화합물을 이용할 수 있다.In addition, an organic material may be employed as the lower substrate 41. The organic substance which can be used at this time is, for example, polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), poly Vinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), ethylene copolymer, polypropylene (PP), propylene copolymer, poly (4-methyl-1-pentene) (TPX), polyarylate (PAR), polyacetal (POM ), Polyphenylene oxide (PPO), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl acetate (PVAC), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl acetal, Polystyrene (PS), AS resin, ABS resin, polymethyl methacrylate (PMMA), fluorocarbon resin, phenolic resin (PF), melamine resin (MF), urea resin (UF), unsaturated polyester (UP), epoxy resin (EP), diallyl phthalate resin (DAP), polyurethane (PUR), polyamide (PA), silicone resin (SI) or mixtures and combinations thereof Water can be used.

상기 하부 기판(41)상에는 하부 전극층(42)이 형성된다. 하부 전극층(42)으로서는 도전성 무기물, 예컨대 금, 은, 알루미늄, 플라티늄 등이나 금속 산화물, 전도성 중합체를 기재로 하는 예컨대 폴리아닐린, 폴리(3, 4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리스티렌술포네이트(PEDOT:PSS) 등의 도전성 유기물, 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물을 이용할 수 있다.The lower electrode layer 42 is formed on the lower substrate 41. The lower electrode layer 42 may be a conductive inorganic material such as gold, silver, aluminum, platinum, or the like, or a polyaniline, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrenesulfonate (PEDOT: PSS) based on a metal oxide or a conductive polymer. Conductive organic materials such as), or a mixture of conductive organic materials and conductive inorganic materials can be used.

또한 상기 하부 전극층(42)으로서는 백금(Pt)층을 포함하는 다층 구조가 이용될 수 있다.As the lower electrode layer 42, a multilayer structure including a platinum (Pt) layer may be used.

만일, 상기 하부 기판(41)으로서 종이나 유기물을 이용하는 경우에는 제1 전극층(2)으로서 바람직하게는 도전성 유기물이나 전도성 무기물(금속)과 전도성 유기물의 혼합물이 이용될 수 있다. 이러한 전극층은 예컨대 잉크젯법이나 스크린 인쇄법 등을 이용하여 형성된다.In the case where paper or an organic material is used as the lower substrate 41, a mixture of a conductive organic material, a conductive inorganic material (metal), and a conductive organic material may be preferably used as the first electrode layer 2. Such an electrode layer is formed using, for example, an inkjet method, a screen printing method, or the like.

또한 전도성 금속과 전도성 유기물의 혼합용액은 예컨대 전도성 유기물 용액에 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물의 분말을 혼합하는 방법을 통해 생성하게 된다.In addition, the mixed solution of the conductive metal and the conductive organic material may be produced by, for example, mixing a powder of the conductive metal or the conductive metal oxide with the conductive organic solution.

또한, 종이로 구성되는 하부 기판(41)상에 금속 재질로 구성되는 하부 전극층(42)을 형성하는 경우에는 예컨대 진공증착법이 이용된다. 그리고, 이때 필요에 따라 하부 전극층(42)을 형성하기 전에 하부 기판(41)을 진공상태 또는 예컨대 아르곤(Ar), 네온(Ne) 등의 비활성 가스 분위기내에서 열처리함으로써 종이에 흡착되어 있는 수분이나 공기를 제거하는 것도 바람직하다.In the case of forming the lower electrode layer 42 made of a metal material on the lower substrate 41 made of paper, for example, a vacuum deposition method is used. At this time, if necessary, before the lower electrode layer 42 is formed, the lower substrate 41 is heat-treated in a vacuum state or in an inert gas atmosphere such as argon (Ar), neon (Ne), or the like. It is also desirable to remove the air.

그리고 그 밖의 부분은 상술한 실시예와 실질적으로 동일하다.And the other parts are substantially the same as the above-described embodiment.

본 실시에에서는 하부 기판(41)으로서 종이나 유기물을 이용하게 되므로 유연성 있는 태양전지가 제공된다. 또한 본 실시예에 따른 종이 또는 유기물 기판은 그 크기에 구애받지 않으므로 대면적의 태양전지를 구현할 수 있게 된다.In the present embodiment, since the paper or the organic material is used as the lower substrate 41, a flexible solar cell is provided. In addition, since the paper or organic substrate according to the present embodiment is not limited in size, it is possible to implement a large area solar cell.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 염료감응형 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell according to a fourth embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 하부 기판(41)으로서 종이를 사용하고, 이 하부 기판(41)의 하측에 하부 전극층(42)을 형성한 것이다. 그리고 그 밖의 부분은 도 4의 실시예와 실질적으로 동일하므로, 동일한 부분에 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.In this embodiment, paper is used as the lower substrate 41, and the lower electrode layer 42 is formed below the lower substrate 41. Since the other parts are substantially the same as the embodiment of Fig. 4, the same reference numerals are given to the same parts, and detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에서는 전해질층(3)과 인접하는 부분에 종이로 구성되는 하부 기판(41)이 형성된다. 따라서 전해질층(3)에 전해질을 주입할 때 하부 기판(41)에 전해질이 흡착된다.In the present embodiment, the lower substrate 41 made of paper is formed in a portion adjacent to the electrolyte layer 3. Therefore, when the electrolyte is injected into the electrolyte layer 3, the electrolyte is adsorbed onto the lower substrate 41.

하부 기판(41)을 구성하는 종이에 전해질이 흡착되면, 종이와 하부 전극층(42)이 전기적으로 결합되므로 종이, 즉 하부 기판(41)이 하부 전극(42)과 동일한 전위상태로 설정된다. 또한 종이는 섬유질로 구성되므로 대량의 전해질이 종이와 전기적으로 접촉되게 된다. 이에 따라 하부 기판(41)을 통해 대량의 트리요오드화물이 환원되고, 이와 같이 환원된 요오드에 의해 염료에 대량의 전자가 공급되게 되므로 태양전지의 광전변환 효율이 대폭적으로 향상되게 된다.When the electrolyte is adsorbed to the paper constituting the lower substrate 41, the paper and the lower electrode layer 42 are electrically coupled, so that the paper, that is, the lower substrate 41 is set to the same potential state as the lower electrode 42. In addition, since the paper is composed of fibers, a large amount of electrolyte is brought into electrical contact with the paper. Accordingly, a large amount of triiodide is reduced through the lower substrate 41, and a large amount of electrons are supplied to the dye by the reduced iodine, thereby greatly improving the photoelectric conversion efficiency of the solar cell.

또한 본 실시예에서는 하부 구조체와 상부 구조체 모두 대면적화가 용이하고, 유연성 있는 재질로 구성되므로 유연하면서도 대면적을 갖는 태양전지를 구현할 수 있게 된다.In addition, in this embodiment, both the lower structure and the upper structure are easy to large area, and made of a flexible material, thereby implementing a flexible yet large area solar cell.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5의 실시예에서 하부 전극층(42)을 하부 기판(41)에 흡착시켜 구성하는 것도 가능하고, 또한 하부 기판(41)에 도전성 금속 분말 등을 흡착시켜 구성하는 것도 가능하다.In addition, this invention is not limited to the said Example, It can implement in a various deformation | transformation in the range which does not deviate from the technical idea of this invention. For example, in the embodiments of FIGS. 4 and 5, the lower electrode layer 42 may be configured to be adsorbed onto the lower substrate 41, or the conductive metal powder may be adsorbed onto the lower substrate 41. It is possible.

1: 하부 기판, 2: 하부 전극층,
3: 전해질층, 5: 상부 전극층,
6: 상부 기판, 20: 종이.1: lower substrate, 2: lower electrode layer,
3: electrolyte layer, 5: upper electrode layer,
6: upper substrate, 20: paper.

Claims (49)

상부 구조체와,
하부 구조체 및,
상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 상부 기판과,
상기 기판상에 형성되는 상부 전극층 및,
상기 전극층상에 구비되는 종이층을 구비하여 구성되고,
상기 종이층에는 염료가 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.Superstructure,
Substructure,
Comprising an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure,
The upper structure and the upper substrate,
An upper electrode layer formed on the substrate;
It comprises a paper layer provided on the electrode layer,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the dye is adsorbed on the paper layer. 제1항에 있어서,
상기 종이층은 전극층과 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 1,
The paper layer is a dye-sensitized solar cell, characterized in that electrically coupled with the electrode layer. 제1항에 있어서,
상기 종이층에는 도전성 무기물이 추가로 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 1,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the conductive inorganic material is further adsorbed on the paper layer. 제1항에 있어서,
상기 종이층에는 투명한 도전성 물질이 추가로 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 1,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the transparent conductive material is further adsorbed on the paper layer. 제1항에 있어서,
상기 하부 구조체는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 1,
The lower structure is a dye-sensitized solar cell, characterized in that it comprises a lower substrate and a lower electrode layer formed on the lower substrate. 제5항에 있어서,
상기 하부 기판이 종이인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 5,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower substrate is a paper. 제6항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 무기물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 6,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a conductive inorganic material. 제6항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 6,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a conductive organic material. 제6항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 6,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material. 제5항에 있어서,
상기 하부 기판이 유기물인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 5,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower substrate is an organic material. 제5항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지The method of claim 5,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a conductive organic material 제5항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 5,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material. 제1항에 있어서,
상기 하부 구조체는 종이로 구성되는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 1,
The lower structure is a dye-sensitized solar cell comprising a lower substrate made of paper and a lower electrode layer formed on the lower side of the lower substrate. 제13항에 있어서,
상기 하부 기판에 전해질이 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 13,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the electrolyte is adsorbed on the lower substrate. 제13항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 무기물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 13,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a conductive inorganic material. 제13항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 13,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a conductive organic material. 제13항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 13,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material. 제1항에 있어서,
상기 하부 구조체는 종이로 구성되는 하부 기판을 구비하고, 상기 하부 기판에는 도전성 물질이 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 1,
The lower structure includes a lower substrate made of paper, and the lower substrate is a dye-sensitized solar cell, characterized in that the conductive material is adsorbed. 제18항에 있어서,
상기 도전성 물질이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.19. The method of claim 18,
A dye-sensitized solar cell, wherein the conductive material is a conductive organic material or a mixture of conductive organic materials and conductive inorganic materials. 상부 구조체와,
하부 구조체 및,
상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 상부 기판과,
상기 기판상에 형성되는 상부 전극층 및,
상기 전극층상에 구비되는 염료흡착층을 구비하여 구성되고,
상기 염료흡착층에는 염료가 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.Superstructure,
Substructure,
Comprising an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure,
The upper structure and the upper substrate,
An upper electrode layer formed on the substrate;
It comprises a dye adsorption layer provided on the electrode layer,
The dye-sensitized solar cell, characterized in that the dye is adsorbed on the dye adsorption layer. 제20항에 있어서,
상기 염료흡착층은 전해질이 흡수 가능한 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.21. The method of claim 20,
The dye adsorption layer is a dye-sensitized solar cell, characterized in that consisting of a material that can absorb the electrolyte. 제21항에 있어서,
상기 염료흡착층은 직물 또는 부직포로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.The method of claim 21,
The dye adsorption layer is a dye-sensitized solar cell, characterized in that consisting of woven or non-woven fabric. 제20항에 있어서,
상기 염료흡착층에 도전성 무기물이 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.21. The method of claim 20,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the conductive inorganic material is adsorbed on the dye adsorption layer. 제20항에 있어서,
상기 염료흡착층에 투명한 도전성 물질이 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.21. The method of claim 20,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the transparent conductive material is adsorbed to the dye adsorption layer. 상부 구조체와,
하부 구조체 및,
상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 종이로 구성되는 상부 기판과,
상기 기판상에 형성되는 상부 전극층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체에는 염료가 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.Superstructure,
Substructure,
Comprising an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure,
The upper structure and the upper substrate made of paper,
An upper electrode layer formed on the substrate,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the dye is adsorbed on the upper structure. 제25항에 있어서,
상기 상부 기판에는 도전성 무기물이 추가로 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the conductive inorganic material is further adsorbed on the upper substrate. 제25항에 있어서,
상기 하부 구조체는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
The lower structure is a dye-sensitized solar cell, characterized in that it comprises a lower substrate and a lower electrode layer formed on the lower substrate. 제25항에 있어서,
상기 하부 기판이 종이인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower substrate is a paper. 제25항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer comprises at least one of a conductive inorganic material, a conductive organic material or a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material. 제25항에 있어서,
상기 하부 기판이 유기물인 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower substrate is an organic material. 제30항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지31. The method of claim 30,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the lower electrode layer is composed of a conductive organic material or a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material 제25항에 있어서,
상기 하부 구조체는 종이로 구성되는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
The lower structure is a dye-sensitized solar cell comprising a lower substrate made of paper and a lower electrode layer formed on the lower side of the lower substrate. 제32항에 있어서,
상기 하부 기판에 전해질이 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.33. The method of claim 32,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the electrolyte is adsorbed on the lower substrate. 제25항에 있어서,
상기 상부 전극층이 도전성 유기물, 도전성 무기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.26. The method of claim 25,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the upper electrode layer comprises at least one of a conductive organic material, a conductive inorganic material or a mixture of conductive organic material and conductive inorganic material. 상부 구조체와,
하부 구조체 및,
상기 상부 구조체와 하부 구조체 사이에 형성되는 전해질층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 종이로 구성되는 상부 기판을 구비하여 구성되고,
상기 상부 기판에는 염료가 흡착되며,
상기 상부 기판에는 도전성 물질이 흡착되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.Superstructure,
Substructure,
Comprising an electrolyte layer formed between the upper structure and the lower structure,
The upper structure is configured with an upper substrate made of paper,
Dye is adsorbed on the upper substrate,
Dye-sensitized solar cell, characterized in that the conductive material is adsorbed on the upper substrate. 제35항에 있어서,
상기 도전성 물질은 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 무기물과 도전성 유기물의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.36. The method of claim 35,
The conductive material is a dye-sensitized solar cell, characterized in that it comprises at least one of a conductive inorganic material, a conductive organic material or a mixture of conductive inorganic and conductive organic materials. 상부 구조체를 형성하는 단계와,
하부 구조체를 형성하는 단계 및,
상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고,
상기 상부 구조체 형성단계는
상부 기판을 준비하는 단계와,
상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계,
상기 상부 전극층에 종이층을 결합하는 단계 및,
상기 종이층에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.Forming a superstructure,
Forming a substructure,
Combining the upper structure and the lower structure, and filling the gap therebetween with electrolyte;
The upper structure forming step
Preparing an upper substrate;
Forming an upper electrode layer on the upper substrate;
Bonding a paper layer to the upper electrode layer;
The dye-sensitized solar cell manufacturing method comprising the step of adsorbing the dye on the paper layer. 제37항에 있어서,
상기 상부 전극층에 종이층을 결합하는 단계는 도전성 풀을 이용하여 실행하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.39. The method of claim 37,
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, characterized in that the step of coupling the paper layer to the upper electrode layer using a conductive pool. 제37항에 있어서,
상기 종이층에 도전성 무기물 분말을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.39. The method of claim 37,
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, characterized in that further comprising the step of adsorbing a conductive inorganic powder to the paper layer. 제37항에 있어서,
상기 종이층에 투명한 도전 물질을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.39. The method of claim 37,
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, characterized in that further comprising the step of adsorbing a transparent conductive material to the paper layer. 제37항에 있어서,
상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.39. The method of claim 37,
The forming of the lower structure comprises preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower substrate. 제37항에 있어서,
상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판의 하측에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.39. The method of claim 37,
The forming of the lower structure includes preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower side of the lower substrate. 상부 구조체를 형성하는 단계와,
하부 구조체를 형성하는 단계 및,
상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고,
상기 상부 구조체 형성단계는
상부 기판을 준비하는 단계와,
상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계,
상기 상부 전극층에 염료흡착층을 결합하는 단계 및,
상기 염료흡착층에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.Forming a superstructure,
Forming a substructure,
Combining the upper structure and the lower structure, and filling the gap therebetween with electrolyte;
The upper structure forming step
Preparing an upper substrate;
Forming an upper electrode layer on the upper substrate;
Bonding a dye adsorption layer to the upper electrode layer;
The dye-sensitized solar cell manufacturing method characterized in that it comprises a step of adsorbing the dye on the dye adsorption layer. 제43항에 있어서,
상기 염료흡착층에 도전 물질의 분말을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.44. The method of claim 43,
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, characterized in that further comprising the step of adsorbing a powder of a conductive material to the dye adsorption layer. 상부 구조체를 형성하는 단계와,
하부 구조체를 형성하는 단계 및,
상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고,
상기 상부 구조체 형성단계는
상부 기판으로서 종이 기판을 준비하는 단계와,
상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계 및,
상기 상부 기판에 염료를 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.Forming a superstructure,
Forming a substructure,
Combining the upper structure and the lower structure, and filling the gap therebetween with electrolyte;
The upper structure forming step
Preparing a paper substrate as an upper substrate,
Forming an upper electrode layer on the upper substrate;
The dye-sensitized solar cell manufacturing method comprising the step of adsorbing the dye on the upper substrate. 제45항에 있어서,
상기 상부 기판에 도전 물질의 분말을 흡착시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.The method of claim 45,
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, characterized in that further comprising the step of adsorbing a powder of a conductive material on the upper substrate. 제45항에 있어서,
상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.The method of claim 45,
The forming of the lower structure comprises preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower substrate. 제45항에 있어서,
상기 하부 구조체 형성단계는 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판의 하측에 하부 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.The method of claim 45,
The forming of the lower structure includes preparing a lower substrate made of paper, and forming a lower electrode layer on the lower side of the lower substrate. 상부 구조체를 형성하는 단계와,
하부 구조체를 형성하는 단계 및,
상기 상부 구조체 및 하부 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 충전하는 단계를 포함하여 구성되고,
상기 상부 구조체 형성단계는
상부 기판으로서 종이 기판을 준비하는 단계와,
상기 상부 기판에 염료를 흡착시키는 단계 및,
상기 상부 기판에 도전성 물질을 흡착시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지의 제조방법.Forming a superstructure,
Forming a substructure,
Combining the upper structure and the lower structure, and filling the gap therebetween with electrolyte;
The upper structure forming step
Preparing a paper substrate as an upper substrate,
Adsorbing a dye on the upper substrate;
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell, comprising the step of adsorbing a conductive material on the upper substrate.
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