KR20120125223A - 메조스코픽 태양전지의 제조 방법 - Google Patents

메조스코픽 태양전지의 제조 방법 Download PDF

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KR20120125223A
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위-빙 쳉
하시타 웨라싱거
프라사드 엠. 시리만네
푸지 후앙
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모나쉬 유니버시티
시큐런시 인터내셔널 피티와이 리미티드
커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니세이션
더 유니버시티 오브 멜버른
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Abstract

염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법은, 기판 표면의 적어도 일부분에 전극막 또는 기타 기능층을 코팅하는 단계, 코팅된 기판 위에 등압 가압을 적용하여 기판에 전극막이나 기능층을 압착하는 단계를 포함한다.

Description

메조스코픽 태양전지의 제조 방법 {METHOD OF MANUFACTURING MESOSCOPIC SOLAR CELLS}
본 발명은 전반적으로, 염료 감광성 태양전지(DSSC, dye sensitised solar cell) 및 양자점 감광성 태양전지(quantum dot sensitised solar cell) 등과 같은 메조스코픽(mesoscopic) 태양전지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 폴리머 기판을 이용한 유연한 DSSC의 제조와 연관지어 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 이러한 응용 분야에만 국한되지 않으며 폴리머 이외에 금속, 세라믹, 유리 등의 다른 재료로 된 기판을 갖는 메조스코픽 태양전지에도 적용할 수 있다.
염료 감광성 태양전지(DSSC) 또는 기타 메조스코픽(mesoscopic) 태양전지(예를 들어 양자점 감광성 태양전지)에 의해 기존의 실리콘 광기전력 소자의 가격이 낮아지게 되었다. DSSC 소자는 서로 다른 기능을 하는 수 나노미터 내지 수십 마이크로미터 두께의 박막층을 다수 적층하여 이루어진다. 종래의 DSSC 소자에 있어서는 일반적으로, 나노급의 Ti02 입자로 형성한 박막(예컨대, 작용 전극)을 도전성 유리 기판 표면에 코팅한 다음에 약 500℃로 가열한다. 이로써 기계적으로 강하고 전기 전도성을 갖는 다공성(mesoporous) 막이 형성된다. 폴리머 기판을 이용하여 유연한 DSSC를 생산하기 위해서는 저온 처리 기술을 이용해야 한다. 왜냐하면 대부분의 폴리머 소재는 대략 250℃에서 불안정하기 때문이다. 유연한 DSSC의 장점은 그 무게가 비교적 가벼우며, 복잡한 곡면을 갖는 다양한 표면에 대해서도 사용할 수 있다는 것이다. 롤러(roller) 가압, 단축(uniaxial) 가압과 같은 기계적 가압 기술이 개발되어 있는데, 폴리머 기판 상에 다공성 전극막을 압착 형성할 수 있게 되었다. 롤러 가압의 경우, 전극막 형성 물질이 코팅된 폴리머 기판을, 양측에 대향하고 있는 롤러로 누른다. 단축 가압의 경우에는, 대향하고 있는 금형 사이에서 상기 코팅된 폴리머 기판을 압축한다. 그러나 이러한 방법에 의하면, 막 두께가 얇은 경우, 게다가, 막이 넓은 경우에는 기판 상에 막을 균일하게 형성하기가 곤란하다. 그 이유는, 막 두께가 겨우 수백 나노미터에 불과하기 때문에, 롤러와 금형을 매우 높은 정밀도로 제작해야 하는데 이는 어려운 작업이기 때문이다. 롤러 또는 금형의 정렬이 조금만 틀어지거나 아주 작은 표면 흠집이 있더라도, 이들을 사용할 수 없게 되거나 막 형성이 균일하지 못하고 불완전해질 수 있다. 또한, 이러한 방법으로는, 곡면 또는 복잡한 형태의 폴리머 기판에는 태양전지판을 형성할 수 없다.
전극막에는 광반응 매체로 감광성을 주어야 한다. DSSC의 경우에 이 매체로 감광성 염료를 사용한다(양자점 감광성 태양전지에서는 감광성 양자점을 사용함).
통상, DSSC의 전극막에는, 이 전극막을 감광성 염료 용액에 장시간 담가놓아 염료 분자가 전극막을 통해 분산될 수 있도록 함으로써 감광성을 준다. 이 담가놓는 과정은 보통 10~12 시간 정도 걸릴 수 있다. DSSC 제조 시간을 줄이고 DSSC의 생산 공정의 연속성을 촉진하기 위하여 상기 담가놓는 과정을 없앨 수 있다면 유리하게 될 것이다.
DSSC 소자와 관련된 또다른 일반적인 문제는, 감광성 염료는 한정된 흡광 범위를 가질 수 밖에 없다는 것이다. 이로 인해 염료 감광성을 갖는 전극막으로부터 분리될 수 있는 전자의 수가 제한되고, 이에 따라 DSSC의 전체 광전자 변환 효율이 제한된다. 서로 다른 흡광 파장을 갖는 다수의 감작제(sensitiser)를 DSSC 소자에 포함시킬 수 있다면 바람직할 것이지만, 이는 현재의 제조 공정으로는 가능하지 않다.
따라서 본 발명의 목적은 공지의 제조 방법에 관련된 여러가지 문제를 회피하기 위한 메조스코픽 태양전지 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, a) 기판 표면의 적어도 일부분에 전극막 또는 기타 기능층을 코팅하는 단계, b) 코팅된 기판 위에 등압 가압(isostatic pressure)을 적용하여 기판에 전극막이나 기능층을 압착하는 단계를 포함하는, 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면 다양한 형태의 메조스코픽 태양전지를 제조할 수 있는데, 그 다양한 형태의 메조스코픽 태양전지에는 기능층이 염료 감광성 전극막인 염료 감광성 태양전지나, 혹은 기능층이 양자점 감광성 전극막인 양자점 감광성 태양전지가 포함된다.
상기 기능층은 또한 메조스코픽 태양전지의 상대 전극 또는 기타 도전층을 포함할 수 있다.
상기 전극막 또는 기능층은 Ti02, 탄소, 또는 탄소 나노튜브 등의 소재로 만든 입자상, 봉형, 관형, 또는 판형의 층(layer) 형태로 형성할 수 있다. 또는, 미리 감광성 부여/염료 처리를 한, 표면 변형한 Ti02 입자, 봉형, 관형, 판형 등으로 전극막 또는 기능층을 형성할 수 있다. 미리 염료 처리한 전극막을 이용하여 DSSC 층을 형성하는 것의 장점은 전극막에 염료 감광성을 주기 위해 일반적으로 필요한, 염료 용액에 담가놓아야 하는 공정의 필요성이 없어진다는 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따르면, 두 개 이상의 전극층은, 다른 염료에 의해 감광성이 부여된 각 전극 층을 갖는 기판 상에 형성할 수 있다는 것이다. 이러한 구성의 장점은 DSSC의 밝은 빛의 흡수 범위가, 오직 하나의 염료에 의해 감광성이 부여되는 기존 DSSC보다 더 넓어질 수 있다는 것이다.
따라서 본 발명의 바람직한 태양에 따른 제조 방법은, 제1의 상기 전극막을 제1의 상기 기판에 형성하고, 제2의 상기 전극막을 제2의 상기 기판 위에 형성하고, 상기 제1 및 제2 전극막을 서로 마주보도록 접촉시키고, 접촉된 제1 및 제2 전극막에 등압 가압을 적용하여 제1 전극막에 제2 전극막을 압착하고, 제2 기판을 제2 전극막으로부터 분리시키는 것을 포함한다.
다른 방식으로서, 본 발명에 따른 제조방법은, 제1의 상기 전극막을 상기 기판에 형성하고, 제2의 상기 전극막을 분말 형태로 제1 전극막 위에 도포하고, 제1 및 제2 전극막에 등압 가압을 적용하여 제1 전극막에 제2 전극막을 압착하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
제1 전극막은 제1 감작제(sensitiser)로부터 감광성을 부여받고, 제2 전극막은 제2 감작제로부터 감광성을 부여받는 것이 바람직하다.
상기 기판은 유연한 폴리머 재료로 제작할 수 있다. 또한, 기판은 금속, 세라믹, 또는 유리로 제작할 수 있는 것으로 예정할 수 있다.
유연한 백(bag)은 진공 백일 수 있는데, 코팅된 기판을 진공 백 안에 넣고 공기를 빼내어서 진공으로 밀봉할 수 있다.
모든 방향으로 균등한 압력을 인가하는 등압 가압을 압력실 내에 있는 코팅된 기판에 적용할 수 있는데, 이 때에는 세 가지 유형의 등압 압축 방식, 즉, 프리 몰드(free mould)(습식 백) 또는 거친 몰드(coarse mould)(축축한 백) 또는 고정 몰드(fixed mould)(건식 백) 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 프리 몰드(습식 백) 방식의 경우에는, 밀봉된 유연한 몰드 또는 유연한 백 안에 코팅된 기판을 넣어서 압력실에 설치한다. 프리 몰드 방식에서는, 몰드 또는 백을 압력실 밖으로 빼내어 압력실 밖에서 채운다. 거친 몰드(축축한 백) 방식의 경우에는, 몰드 또는 백을 압력실 내에 넣어놓고 압력실 외부로부터 이 백을 채운다. 고정 몰드(건식 백) 방식의 경우에는, 압력실 내에 몰드 또는 백을 넣고 압력실 안에서 채움으로써, 공정 자동화를 촉진할 수 있다.
'습식 백' 공정에서의 압력실 내의 압력 매체로 물이나 기름 등의 액체를 사용할 수 있다. 또한, '건식 백' 공정에서는 압력 용기에 고정한 탄성 몰드를 압력 매체로 사용할 수 있다. 또한 공기 등의 기체를 압력 매체로서 사용할 수 있다. 가압시에는 5MPa~2000MPa의 범위에서 압력을 가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방법을 사용할 경우, 코팅된 기판을 전혀 가열할 필요가 없다. 따라서 압력실 내에서 코팅된 기판에 냉간 등압 가압(CIP, cold isostatic pressure)을 적용할 수 있다. 그러나 코팅된 기판에 어느 정도의 열을 가할 수 있음도 또한 생각할 수 있다. 예를 들어, 등압 가압을 하는 중에 코팅된 기판에 열을 인가하기 위하여 압력실 내의 압력 매체를 가열할 수 있다. 최대 가열 온도는 기판 재료의 열적 안정 온도에 의해 제한될 것이다.
본 발명에 따른 방법을 다공성 및 조밀성 전극막 및 기능층 모두를 제작하는 데 사용할 수 있다. 전극막 또는 기능층을 기판 표면에 다양한 패턴으로 인쇄하거나 증착할 수 있다. 예를 들어, 전극막을 기판 표면 위에 일련의 개별 띠 형태로 증착할 수 있다. 다른 방식으로는, 기판 표면 전체에 전극막을 증착할 수 있다. 막을 기판에 형성할 때에는, 옵셋 및 잉크젯 인쇄, 딥(dip) 코팅, 스프레이 코팅, 릴 인쇄, 스크린 인쇄 또는 닥터블레이드를 이용한 도포 등, 공지의 인쇄 공정을 이용할 수 있다. 대부분의 DSSC의 경우에, 전극막은 나노 Ti02 입자층으로 형성할 수 있는데, 이 입자층은 전기 전도성을 갖는 다공성 막을 형성하며 여기에 염료로 감광성을 줄 수 있다. 전극막은 또한 감작제나 염료 분자를 미리 코팅한 나노 Ti02 입자로부터 형성할 수도 있다. 또한 조밀한 차단층은 냉간 또는 열간 등압 가압에 의해 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 또한, 금속이나 유리 기판 상의 DSSC 또는 기타 메조스코픽 태양전지용 전극막들을 통합하는 데 사용할 수 있다.
압력실 내에서 등압 가압을 적용함으로써 바람직한 다공성, 높은 강도 및 균일성있는 전극막을 얻을 수 있다. 또한, 등압 가압에 의해서 전극막이 기판 표면에 제대로 부착될 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 위에서 설명한 방법에 따라 제조된 염료 감광성 태양전지가 제공된다. 본 발명에 따른 방법에 의해서, 큰 표면적을 갖는 DSSC를 사용하는 태양전지 패널을 곡면 또는 복잡한 형상으로 제조할 수 있다.
본 발명은 현재 유연성 DSSC 또는 메조스코픽 태양전지를 생산하기 위해 사용되는 롤링(rolling) 가압 및 단축(uniaxial) 가압 기술에 비해 많은 장점을 제공한다. 본 발명의 방법에 따라 균일도가 높은 박막을 형성할 수 있게 되어, 태양전지의 효율 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 또한 나노미터 내지 밀리미터 두께의 대면적 박막 공정에 보다 더 적합하다. 본 발명의 방법에 따르면, 또한, 폴리머, 금속, 유리 기판 상에 비평면형 태양전지 패널을 용이하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 압력실 내에서 시행하는 냉간 등압 가압을 보여주는 개략도이다.
도 2는 여러가지 Ti02 전극에 대한 광전 변환 효율을 보여주는 표이다.
도 3은 본 발명에 따라, 두 가지 감광 염료의 입사광 대 전류 효율(IPCE) 및 이들을 결합한 IPCE 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따라 DSSC를 제조하는 데 필요한 여러 단계를 보여주는 개략도이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 부속 도면을 참조하여 본 발명을 설명하는 것이 편리할 것이다. 다른 실시예들도 가능한바, 비록, 부속 도면이 구체적이지만, 본 발명에 대한 설명은 일반성을 갖는다.
먼저 도 1을 참조하면, 유연한 백(bag)(5) 안에 밀봉되어 있는 기판(3)이 압력실(chamber)(1) 내에 설치된다. 유연한 DSSC를 제조하는 경우에는, 기판(3)을 폴리머 재료(일반적으로 ITO-PEN 막)로 만들며, Ti02 막(7)으로 코팅한다. 코팅된 기판(3)을 유연한 백(5) 안에 진공 밀봉하고 나서, 압력실(1) 내에서 냉간 등압 가압(8)을 시행한다. 이 때에는 압력실(1) 내의 압력 매체로 액체 매질(9)(일반적으로 물이나 기름)을 사용한다. 대략 수십~수백 MPa의 높은 압력을 액체 매질(9)을 통해서, 코팅된 기판(3)이 들어 있는 백(5) 주위의 모든 방향으로 인가한다. 이로써, 기판(3) 위에 Ti02 막(7)이 압착 형성된다. CIP를 이용함으로써 높은 강도와 균일성을 갖는 전극막을 쉽게 얻을 수 있게 된다. 또한, 곡면이나 복잡한 형상을 갖는 태양전지 패널을 생산할 수 있게 된다.
도 2는 여러가지 Ti02 전극의 광전 변환 효율을 비교하는 실험 결과를 나타낸 표이다. 시판되고 있는 펙셀(Peccell)사의 페이스트를 제외하고, 모든 소자에 데구사(Degussa)사의 P-25 Ti02 분말을 사용하였다. 본 발명에 따른 방법의 실시 가능성을 검증하기 위해 실험을 진행하였다.
실험을 진행하는 데 있어서, 상용 제품 데구사 P-25 Ti02 분말을 유성 볼밀(planetary ball mill)로 5시간 동안 갈았다. 그 다음에, 이 현탁액을 ITO-PEN 플라스틱 기판 위에 닥터블레이드(doctor blade)로 편 다음에, 압력실 내에서 냉간 등압 가압(CIP)을 적용한다. CIP를 적용한 Ti02 전극과 CIP를 적용하지 않은 Ti02 전극 모두를 이용하여 태양전지를 조립하였다. 또다른 태양전지 소자는, 일본의 펙셀테크놀로지(Peccell Technologies)에서 판매하는 저온 Ti02 현탁액을 사용하여 동일한 폴리머 기판 상에서 만들었다. 이렇게 제작한 유연한 DSSC의 광기전력 특성을 비교 실험하였다. P-25 현탁액을 닥터블레이드로 편 다음에 CIP를 적용하여 형성된, 약 15미크론 두께의 막을 갖는 소자에 대해서 6.27%의 최대 전력 변환을 얻게 되었다.
지지 기판 상에 전극막을 압착 형성한 다음에는 이 전극막에 염료 감광성을 주어야 한다. 이를 위해 기존의 제조 공정에서는, 감광성 염료 용액에 전극막을 담가서 염료 분자가 전극막 층으로 흡수되어 분산될 수 있도록 하고 있다. 일반적으로, 전극막 층으로 염료가 만족스럽게 흡수되는 데에 약 10~12 시간 정도가 소요될 수 있다.
이와 같은 전극막을 담가놓는 공정은, 전극막 형성을 위한 재료에 감광성 염료를 미리 혼합함으로써 생략가능하다. 따라서 기판 표면에 코팅한 전극막에 용이하게 감광성을 부여할 수 있으며, 따라서 상술한 전극막을 담가놓는 공정을 거칠 필요가 없어지게 된다.
전극의 초기 재료로서, Ti02와 같은 건조 분말 형태, 또는 용액 내의 콜로이드 형태를 사용할 수 있다. 이 초기 재료를 감작제와 혼합하여 액상 또는 페이스트 상태로 만들어 기판 표면에 코팅하거나 프린트할 수 있다. 감작제로는 감광성 염료 분자를 사용할 수도 있지만, 다른 감작제(가령, 양자점)를 전극막에 감광성을 주는 데 사용할 수도 있다.
그 결과, DSSC 또는 기타 메조스코픽 태양전지의 제조 시간이 크게 단축될 수 있다. 또한, 특히, 기판 표면에 전극막(또는 기능층)을 인쇄하는 기법을 이용할 경우에는 생산 공정을 보다 쉽게 연속공정화할 수 있게 된다.
종래의 DSSC 소자의 제조에 있어서, 기판 표면에 코팅된 재료는 최종 전극막을 형성하기 위해 약 500℃로 가열해야 한다. 따라서 이 코팅 재료에 미리 염료를 혼합하는 것은 가능하지 않다. 왜냐하면 염료가 200℃ 보다 높은 온도에 노출되면 불안정해지고 비활성적으로 되기 때문이다. 따라서 이 정도의 고온에 가열된 후에는 염료 감광성을 잃게 될 것이다. CIP를 적용하게 되면 전극막 및 이 막에 흡수된 감광성 염료가 고온에 노출되지 않으며, 따라서 염료의 감광성을 유지하게 될 것이다.
필요한 염료 감광성을 제공하기 위하여 DSSC 생산에 사용할 수 있는 다양한 감광성 염료가 다수 존재한다. 이러한 염료는 각각 다른 흡광 범위를 가지고 있다. 어떤 염료는 가시광선 범위에서 더 많은 빛을 흡수하는 반면, 어떤 염료는 적외선 범위에서 더 많은 빛을 흡수한다. 그러나 이러한 염료 중 하나의 흡광 범위는 상대적으로 제한되어 있어서, 실제로는 종래의 DSSC 소자의 광전 변환 효율을 제한하는 효과를 갖고 있다. 도 3은 두 가지 다른 감광성 염료(SQ2와 N719)의 IPCE 스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
서로 다른 흡광 범위를 갖는 다른 감광성 염료들을 DSSC의 전극막 내에서 혼합함으로써 흡광 범위를 넓히도록 시도하였다. 하지만 다른 염료 분자 간에 상호 작용이 있다는 것을 알게 되었다. 즉, 한 종류의 염료 분자에서 방출된 전자가 다른 종류의 염료 분자로 옮겨 가는 경향이 있었다. 두 종류의 염료 분자 간의 이러한 "소광 효과(quenching effect)"는 도전 전극으로의 전자의 이송을 억제하는 작용을 한다. 따라서 전극막 내에서 다른 염료를 혼합하는 것으로는 작은 이득만을 얻을 수 있을 뿐이다.
추가 실험에 의해서, 기판상에 두 개 이상의 전극막 층을 형성하되 각 전극막 층이 서로 다른 감광성 염료를 지원하도록 함으로써, 상기 소광 효과를 없애거나 줄일 수 있다는 것을 알게 되었다. 도 3은 또한, 하나의 염료를 지원하는 제1 전극막과 이 전극막에 겹쳐 있으며 다른 염료를 지원하는 제2 전극막을 갖는 DSSC에서 얻을 수 있는, 결합된 IPCE 스펙트럼(N719 + SQ2)을 나타내고 있다. 결합 범위는 가시광선(N719)에서부터 근적외선(SQ2)까지이다.
이로써, 서로 다른 염료가 별도의 전극막에 있기 때문에 다른 염료 종류간의 소광 효과가 최소화되거나 방지된다. 따라서 이 DSSC의 흡광 범위를 더 넓은 범위로(바람직하게는, 근적외선에서부터 가시광선을 지나 적외선 범위까지) 확장할 수 있다.
CIP 기법에 의해서, 각각 다른 염료를 제공하는 다수의 중첩된 전극막 층을 갖는 DSSC의 제조가 용이해진다. 도 4의 (a)~(c)는 이에 대해서 도시하고 있다.
도 4의 (a)는 느슨하게 모여 있는 입자들, 즉, 전극 재료의 감광 입자(11)를 CIP를 이용해 제1 기판(13) 상에 압착 형성하여 전극막(15)을 형성하는 방법을 개략적으로 보여준다. 이 방법은 앞에서 도 1을 참조하여 설명하였다. 도 4의 (b)는 제2 기판(17)에 전극막(15)을 전사하는 것을 보여주고 있다. 전극막(15)을 제2 기판(17) 위에 올려놓고, 제1, 제2 기판(13, 17) 및 전극막(15) 모두에 CIP를 실시한다. 이로써, 전극막(15)이 제1 기판(13)에서 분리되어 제2 기판(17) 위에 전사된다.
도 4의 (c)는 제1 감작제에 의해 감광성이 부여된 제1 전극막(19)을 제1 기판(13)에 형성하는 것과, 제2 감작제에 의해 감광성이 부여된 제2 전극막(21)을 제2 기판(17) 위에 형성하는 것을 보여준다. 제1 및 제2 전극막을 각 해당되는 기판에 코팅한 다음에 감광성을 줄 수도 있고, 또는 앞에서 설명한 것과 같이 감광성 입자로부터 각 전극막을 형성할 수도 있다.
그리고 나서 제1 및 제2 기판(13, 17)을, 해당 전극막(19, 21)이 서로 직접 마주 접촉하도록 나란하게 놓는다. 마지막으로, 접촉시켜 놓은 제1 및 제2 기판에 동시에 CIP를 적용한다. 이에, 제1 전극막(19)이 제2 전극막(21) 위로 압착 형성된다. 이 때에 제2 기판(13)을 제1 전극막(13)으로부터 분리시킬 수 있다. 전극막이나 다른 기능층들을 추가하려면 상기 단계들을 반복하면 된다.
다른 방법으로, 이전에 설명한 것과 같이 제1 감작제에 의해 감광성이 부여된 제1 전극막 층을 먼저 제1 기판 표면에 형성할 수 있다. 그 다음에, 제2 감작제에 의해 감광성이 부여된, 느슨하게 모여 있는 전극 재료 감광성 입자를 제1 전극 위에 도포한다. 그리고 등압 가압을 적용하여 이 느슨하게 모여 있는 입자를 제2 전극막 위에 압착하여 제2 전극막을 형성한다. 추가 전극막이나 다른 기능층들이 필요하면 상기 단계들을 반복하면 된다.
본 발명에 따라 제조된 최종 DSSC에서는 흡광 범위가 확장되며, 이에 의해 기존의 DSSC보다 높은 광전 변환 효율을 갖게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 당업자에게 자명한 것으로 간주될 수 있는 변경이나 변형 등은, 첨부한 특허청구범위에서 청구한 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (17)

  1. a) 기판 표면의 적어도 일부분에 전극막 또는 기타 기능층을 코팅하는 단계,
    b) 코팅된 기판 위에 등압 가압을 적용하여 기판에 전극막이나 기능층을 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극막을 형성하는 재료는 Ti02를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극막을 형성하는 재료는 탄소를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기능층은 상대 전극 또는 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  5. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극막 재료에 감작제를 미리 혼합하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  6. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극막 재료에 감광성 염료를 미리 혼합하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  7. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1의 상기 전극막을 제1의 상기 기판에 형성하고, 제2의 상기 전극막을 제2의 상기 기판 위에 형성하고, 상기 제1 및 제2 전극막을 서로 마주보도록 접촉시키고, 접촉된 제1 및 제2 전극막에 등압 가압을 적용하여 제1 전극막에 제2 전극막을 압착하고, 제2 기판을 제2 전극막으로부터 분리시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1의 상기 전극막을 상기 기판에 형성하고, 제2의 상기 전극막을 분말 형태로 제1 전극막 위에 도포하고, 제1 및 제2 전극막에 등압 가압을 적용하여 제1 전극막에 제2 전극막을 압착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    제1 전극막은 제1 감작제로부터 감광성을 부여받고, 제2 전극막은 제2 감작제로부터 감광성을 부여받는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  10. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 유연하며 폴리머 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 강성이며, 금속, 세라믹, 또는 유리 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  12. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    코팅된 기판을 유연한 몰드 또는 백 안에 밀봉하고 코팅된 기판에 등압 가압을 함으로써, 압력실 내에서 코팅된 기판에 등압 가압이 적용되는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    압력실 내에서의 압력 매체로 액체 또는 기체를 사용하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  14. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    등압 가압은 프리 몰드 공정, 거친 몰드 공정, 또는 고정 몰드 공정 중 어느 하나의 방식으로 적용하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    압력 매체를 가열하는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  16. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    전극막 또는 기능층은 인쇄 공정으로 도포되는 것을 특징으로 하는 염료 감광성 태양전지 또는 기타 메조스코픽 태양전지를 제조하는 방법.
  17. 선행 청구항들 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 메조스코픽 태양전지.
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