KR20150094143A - Solar cell and method of manufacturing the same - Google Patents
Solar cell and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150094143A KR20150094143A KR1020140015063A KR20140015063A KR20150094143A KR 20150094143 A KR20150094143 A KR 20150094143A KR 1020140015063 A KR1020140015063 A KR 1020140015063A KR 20140015063 A KR20140015063 A KR 20140015063A KR 20150094143 A KR20150094143 A KR 20150094143A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- light scattering
- scattering body
- nano
- forming
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 29
- 108010003723 Single-Domain Antibodies Proteins 0.000 claims abstract description 13
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 22
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 12
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 claims description 7
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 7
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-O diethylammonium Chemical compound CC[NH2+]CC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 3
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims description 3
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 24
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 13
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 10
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 6
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 4
- QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N titanium nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Ti](O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)O[N+]([O-])=O QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- INNSZZHSFSFSGS-UHFFFAOYSA-N acetic acid;titanium Chemical compound [Ti].CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O INNSZZHSFSFSGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 125000000229 (C1-C4)alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- RYSXWUYLAWPLES-MTOQALJVSA-N (Z)-4-hydroxypent-3-en-2-one titanium Chemical compound [Ti].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O RYSXWUYLAWPLES-MTOQALJVSA-N 0.000 description 1
- JJWJFWRFHDYQCN-UHFFFAOYSA-J 2-(4-carboxypyridin-2-yl)pyridine-4-carboxylate;ruthenium(2+);tetrabutylazanium;dithiocyanate Chemical compound [Ru+2].[S-]C#N.[S-]C#N.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.OC(=O)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C([O-])=O)=C1.OC(=O)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C([O-])=O)=C1 JJWJFWRFHDYQCN-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004262 HgTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001000 anthraquinone dye Substances 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 239000000981 basic dye Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052800 carbon group element Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001007 phthalocyanine dye Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- FOZHTJJTSSSURD-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);dicarbonate Chemical compound [Ti+4].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O FOZHTJJTSSSURD-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
Description
태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
A solar cell and a manufacturing method thereof.
태양 전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환 소자로서, 무한정 무공해의 차세대 에너지 자원으로 각광받고 있다.The solar cell is a photoelectric conversion device that converts solar energy into electric energy, and is attracting attention as a next-generation energy resource with no pollution.
태양 전지는 광 활성층에서 태양 에너지를 흡수하면 반도체 내부에서 전자-정공 쌍(electron-hole pair, EHP)이 생성되고, 여기서 생성된 전자 및 정공이 n형 반도체 및 p형 반도체로 각각 이동하고 이들이 전극에 수집됨으로써 외부에서 전기 에너지로 이용할 수 있다.When a solar cell absorbs solar energy in a photoactive layer, an electron-hole pair (EHP) is generated inside the semiconductor, and the generated electrons and holes move to the n-type semiconductor and the p-type semiconductor, And can be used as electric energy from the outside.
태양 전지는 많은 전기 에너지를 생산하기 위해서, 태양 전지로 입사되는 광을 효과적으로 흡수하고, 흡수된 빛에 의해 생성된 전하를 효과적으로 수집하는 것이 중요하다. In order to produce a large amount of electrical energy, it is important that the solar cell effectively absorb the light incident on the solar cell and effectively collect the charge generated by the absorbed light.
태양 전지 중, 염료감응형 태양전지 또는 양자점 태양 전지와 같은 차세대 태양전지는 현재 주로 사용하고 있는 실리콘 태양전지의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 여겨지며 활발히 연구되고 있다.
Next-generation solar cells such as dye-sensitized solar cells or quantum dot solar cells in solar cells are being actively studied as alternatives to overcome the limitations of currently used silicon solar cells.
일 구현예는 광 흡수 특성 및 전하 이동 특성을 개선할 수 있는 태양 전지를 제공한다.One embodiment provides a solar cell capable of improving light absorption characteristics and charge transfer characteristics.
다른 구현예는 상기 태양 전지의 제조 방법을 제공한다.
Another embodiment provides a method of manufacturing the solar cell.
일 구현예에 따르면, 서로 마주하는 제1 전극과 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 활성층을 포함하고, 상기 활성층은 복수의 중공을 가지고 결정성 산화물 반도체를 포함하는 광 산란체와 상기 광 산란체로부터 뻗은 복수의 나노체를 포함하는 광 전극, 그리고 상기 광 전극의 표면에 위치하는 광 흡수체를 포함하는 태양 전지를 제공한다.According to an embodiment, there is provided a plasma display panel comprising a first electrode and a second electrode facing each other, and an active layer positioned between the first electrode and the second electrode, wherein the active layer has a plurality of hollow And a light absorber disposed on a surface of the photoelectrode. The present invention also provides a solar cell comprising: a light scattering body having a plurality of nanostructures extending from the light scattering body;
상기 복수의 나노체는 상기 광 산란체로부터 상기 중공의 내부로 뻗어 있을 수 있다.The plurality of nano bodies may extend from the light scattering body to the inside of the hollow.
상기 나노체의 아스펙트 비(aspect ratio)는 1 보다 클 수 있다.The aspect ratio of the nanosheets may be greater than one.
상기 나노체는 나노와이어, 나노로드, 나노튜브, 나노니들 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The nanosheets can include nanowires, nanorods, nanotubes, nanodots, or combinations thereof.
상기 나노체는 약 5nm 내지 100nm의 직경 및 약 50nm 내지 1000nm의 길이를 가질 수 있다.The nanosheets may have a diameter of about 5 nm to 100 nm and a length of about 50 nm to 1000 nm.
상기 복수의 중공은 3차원 방향으로 서로 접하여 연결되어 있을 수 있다.The plurality of hollows may be connected to each other in three-dimensional directions.
상기 각 중공은 구형(spherical shape)일 수 있다.Each of the hollows may have a spherical shape.
상기 광 전극은 산화티타늄을 포함할 수 있다.The photoelectrode may comprise titanium oxide.
상기 광 전극은 산화티타늄 또는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 란탄(La), 리튬(Li), 니오븀(Ni), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 질소(N) 또는 이들의 조합이 도핑된 산화티타늄을 포함할 수 있다.The photoelectrode may be made of a material selected from the group consisting of titanium oxide or aluminum (Al), copper (Cu), lanthanum (La), lithium (Li), niobium (Ni), tantalum (Ta), tungsten May include doped titanium oxide.
상기 광 산란체와 상기 복수의 나노체는 아나타제 상(anatase phase)의 산화티타늄을 포함할 수 있다.The light scattering body and the plurality of nano bodies may include titanium oxide in an anatase phase.
상기 광 흡수체는 상기 광 산란체의 표면 및 상기 복수의 나노체의 표면에 흡착되어 있을 수 있다.And the light absorber may be adsorbed on the surface of the light scattering body and the surface of the plurality of nano bodies.
상기 광 흡수체는 염료, 양자점 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The light absorber may comprise a dye, a quantum dot, or a combination thereof.
다른 구현예에 따르면, 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 위에 활성층을 형성하는 단계, 그리고 상기 활성층 위에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 활성층을 형성하는 단계는 상기 제1 전극 위에 복수의 고분자 입자들을 배치하는 단계, 상기 고분자 입자들의 표면에 산화물 반도체를 공급하는 단계, 열처리하여 상기 고분자 입자들을 열분해 제거하고 상기 산화물 반도체를 결정화하여 복수의 중공을 가지는 광 산란체를 형성하는 단계, 상기 광 산란체에 나노체 형성용 전구체 용액을 접촉시켜 상기 광 산란체로부터 뻗은 복수의 나노체를 형성하는 단계, 그리고 상기 광 산란체와 상기 복수의 나노체의 표면에 광 흡수체를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the method includes forming a first electrode, forming an active layer on the first electrode, and forming a second electrode on the active layer, A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: disposing a plurality of polymer particles on an electrode; supplying an oxide semiconductor to a surface of the polymer particles; thermally decomposing the polymer particles by heat treatment to crystallize the oxide semiconductor to form a light scattering body having a plurality of hollow Forming a plurality of nanostructures extending from the light scattering body by contacting the nanostructure-forming precursor solution with the light scattering body, and supplying a light absorber to the surface of the light scattering body and the plurality of nanostructures Step < / RTI >
상기 산화물 반도체를 공급하는 단계는 원자층증착법(atomic layer deposition), 화학기상증착법(chemical vapor deposition), 레이어-바이-레이어 증착법(layer-by-layer deposition) 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.The step of supplying the oxide semiconductor may use an atomic layer deposition, a chemical vapor deposition, a layer-by-layer deposition, or a combination thereof.
상기 열처리하는 단계는 약 450℃ 이상에서 수행할 수 있다.The heat treatment may be performed at about 450 ° C or higher.
상기 나노체 형성용 전구체 용액은 벌키한 알킬 사슬을 가지는 금속염을 포함할 수 있다.The precursor solution for forming a nano body may include a metal salt having a bulky alkyl chain.
상기 벌키한 알킬 체인을 가지는 금속염은 금속염과 벌키한 알킬 사슬을 가지는 유기용매를 혼합하는 단계, 그리고 상기 금속염을 상기 벌키한 알킬 사슬로 치환하는 단계에 의해 얻어질 수 있다.The metal salt having a bulky alkyl chain can be obtained by mixing a metal salt and an organic solvent having a bulky alkyl chain, and substituting the metal salt with the bulky alkyl chain.
상기 금속염은 티타늄염일 수 있다.The metal salt may be a titanium salt.
상기 나노체 형성용 전구체 용액은 에틸렌디아민, 아세틸아세톤, 디에틸암모늄 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.The precursor solution for forming a nano body may further include ethylenediamine, acetylacetone, diethylammonium, or a combination thereof.
상기 산화물 반도체는 산화티타늄을 포함할 수 있다.
The oxide semiconductor may include titanium oxide.
광 흡수체의 흡착 면적을 확보하여 광 흡수 특성 및 전하 이동 특성을 개선할 수 있다.
It is possible to secure the absorption area of the light absorber and improve the light absorption characteristics and the charge transfer characteristics.
도 1은 일 구현예에 따른 태양 전지를 도시한 단면도이고,
도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 도시한 개략도이고,
도 3 내지 6은 도 1의 태양 전지를 제조하는 방법을 차례로 보여주는 개략도이고,
도 7은 실시예 1에 따른 태양 전지에서 활성층을 보여주는 SEM 사진이고,
도 8은 도 7은 노란색 박스 부분을 확대한 SEM 사진이고,
도 9는 실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 가시광선 영역에서 광 산란효과를 보여주는 그래프이고,
도 10은 실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 흡광 특성을 보여주는 그래프이다.1 is a cross-sectional view illustrating a solar cell according to one embodiment,
Fig. 2 is a schematic view showing an enlarged part of Fig. 1,
FIGS. 3 to 6 are schematic views sequentially showing a method of manufacturing the solar cell of FIG. 1,
7 is a SEM photograph showing the active layer in the solar cell according to Example 1,
FIG. 8 is an SEM photograph of an enlarged yellow box portion, and FIG.
9 is a graph showing the light scattering effect in the visible light region of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1,
FIG. 10 is a graph showing the light absorption characteristics of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C4 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise defined herein, 'substituted' means that a hydrogen atom in the compound is a halogen atom (F, Br, Cl or I), a hydroxy group, an alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, A carboxyl group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a phosphoric acid or a salt thereof, a C1 to C20 alkyl group, a C2 to C20 alkenyl group, a C2 to C20 alkenyl group, a C2 to C20 alkenyl group, C6 to C30 arylalkyl groups, C7 to C30 arylalkyl groups, C1 to C4 alkoxy groups, C1 to C20 heteroalkyl groups, C3 to C20 heteroarylalkyl groups, C3 to C30 cycloalkyl groups, C3 to C15 cycloalkenyl groups, C6 to C30 heteroaryl groups, C15 cycloalkynyl group, a C2 to C20 heterocycloalkyl group, and combinations thereof.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. Whenever a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion, but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.
이하 도 1 및 도 2를 참고하여 일 구현예에 따른 태양 전지를 설명한다.Hereinafter, a solar cell according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
도 1은 일 구현예에 따른 태양 전지를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 도시한 개략도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a solar cell according to one embodiment, and FIG. 2 is a schematic view showing an enlarged part of FIG.
일 구현예에 따른 태양 전지는 서로 마주하는 제1 전극(120)과 제2 전극(150), 그리고 제1 전극(120)과 제2 전극(150) 사이에 위치하는 활성층(130)을 포함한다.The solar cell according to an embodiment includes a
제1 전극(120)과 제2 전극(150)은 각각 기판(도시하지 않음)에 의해 지지되어 있을 수 있다. 상기 기판은 예컨대 투명 유리 또는 고분자 수지로 만들어질 수 있고, 상기 고분자 수지는 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 트라아세틸셀룰로우스 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. The
제1 전극(120)은 투명성을 가지는 도전성 물질로 만들어질 수 있으며, 예컨대 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxidem ITO) 또는 불소 함유 틴 옥사이드(fluorine containing tin oxide, FTO)와 같은 무기 도전성 물질이나 폴리아세틸렌 또는 폴리티오펜과 같은 유기 도전성 물질을 포함할 수 있다.The
제2 전극(150)은 투명 또는 불투명의 도전성 물질로 만들어질 수 있으며, 예컨대 인듐 틴 옥사이드(ITO), 불소 함유 틴 옥사이드(FTO), Al과 같은 금속, 안티몬 함유 틴 옥사이드(antimony doped tin oxide, ATO) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.The
제1 전극(120)을 지지하는 기판과 제2 전극(150)을 지지하는 기판은 간격재(160)에 의해 고정되어 있으며, 기판들 및 간격재에 의해 정의된 영역에는 전해질이 채워져 있을 수 있다.The substrate supporting the
상기 전해질은 산화/환원 물질을 공급하며, 액체 전해질 또는 고체 고분자 전해질일 수 있다.The electrolyte supplies an oxidizing / reducing material, and may be a liquid electrolyte or a solid polymer electrolyte.
활성층(130)은 제1 전극(120)의 일면에 위치하며, 광 전극(131) 및 광 전극(131)의 표면에 흡착되어 있는 광 흡수체(134)를 포함한다.The
광 전극(131)은 광 흡수체(134)를 흡착하는 지지체 역할을 할 뿐만 아니라 광 흡수체(134)에서 발생된 전하를 이동시키거나 수집하는 역할을 할 수 있다. The
광 전극(131)은 결정성 산화물 반도체를 포함할 수 있고 예컨대 결정성 산화티타늄을 포함할 수 있다. 상기 산화티타늄은 예컨대 산화티타늄, 또는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 란탄(La), 리튬(Li), 니오븀(Ni), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 질소(N) 또는 이들의 조합이 도핑된 산화티타늄을 포함할 수 있다. 상기 결정성 산화티타늄은 예컨대 아나타제 상(anatase phase)의 산화티타늄을 포함할 수 있다.The
광 전극(131)은 복수의 중공(70)을 가지는 광 산란체(132)와 광 산란체(132)로부터 뻗은 복수의 나노체(133)를 포함한다.The
광 산란체(132)는 결정성 산화물 반도체를 포함하고 예컨대 아나타제 상의 산화티타늄을 포함할 수 있다. 광 산란체(132)는 복수의 나노체(133)를 성장시키는 시드(seed)로서 작용할 수 있다. 광 산란체(132)는 약 1nm 내지 200nm 두께를 가질 수 있으며, 상기 범위 내에서 약 5nm 내지 100nm의 두께를 가질 수 있다. The light scattering
중공(70)은 실질적으로 구형(spherical shape)이며, 3차원 방향으로 서로 접하여 연결되어 있는 복수 개를 포함할 수 있다. 중공(70)은 예컨대 3차원 방향으로 최조밀 쌓임 구조(closest packing structure)로 적층된 구형일 수 있고, 예컨대 육방밀집구조(hexagonal close-packing, hcp) 또는 면심입방구조(face-centered cubic, fcc)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 중공(70)은 예컨대 역오팔 구조(inverse opal structure)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 중공(70)은 실질적으로 비어있는 공간으로, 제1 전극(120)을 통해 입사한 광을 산란 메커니즘을 통해 가두어 광 흡수 특성을 개선할 수 있다. The
나노체(133)는 광 산란체(132) 내부에 위치하며 광 산란체(132)로부터 중공(70)의 내부로 뻗어 있다. 나노체(133)는 예컨대 중공(70)의 구심점을 향하여 배열될 수 있다. 나노체(133)는 광 산란체(132)를 시드로 하여 성장될 수 있으며, 아스펙트 비(aspect ratio)가 약 1 보다 큰 나노와이어(nanowire), 나노로드(nanorod), 나노튜브(nanotubes), 나노니들(nanoniddle) 또는 이들의 조합일 수 있다. 각 나노체(133)는 예컨대 약 5nm 내지 100nm의 직경 및 약 50nm 내지 1000nm의 길이를 가질 수 있다.The
나노체(133)는 광 산란체(132)의 중공(70)으로 인해 광 전극(131)의 비표면적이 감소되는 것을 보완하고 광 흡수체(134)가 흡착되는 광 전극(131)의 총 비표면적을 증가시킴으로써 후술하는 광 흡수체(134)의 흡착 면적을 확보할 수 있다. 이에 따라 충분한 양의 광 흡수체(134)를 흡착하여 높은 광 전류밀도를 확보할 수 있다.The
광 흡수체(134)는 광 산란체(132) 및 나노체(133)의 표면에 흡착되어 있을 수 있으며, 예컨대 입자 형태일 수 있다. 광 흡수체(134)는 광을 흡수하여 여기된 전자를 생성하는 물질이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 염료(dye), 양자점(quantum dot) 또는 이들의 조합일 수 있다.The
상기 염료는 무기 염료, 유기 염료 또는 유무기 염료일 수 있으며, 예컨대 루테늄계 유기금속 화합물, 크산틴 색소, 시아닌계 색소, 염기성 염료, 포르피린계 화합물, 아조 색소, 프탈로시아닌 화합물, 안트라퀴논 색소, 퀴논계 색소 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The dyes may be inorganic dyes, organic dyes or organic dyes, and examples thereof include ruthenium-based organic metal compounds, xanthine dyes, cyanine dyes, basic dyes, porphyrin dyes, azo dyes, phthalocyanine dyes, anthraquinone dyes, quinone dyes Colorants, or combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 양자점은 예컨대 2족, 12족, 13족 및 14족에서 선택된 제1 원소와 16족에서 선택된 제2 원소; 13족에서 선택된 제1 원소 및 15족에서 선택된 제2 원소; 14족 원소로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질; 또는 이들의 코어/쉘 구조체일 수 있다. 상기 양자점은 예컨대 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnS, InP, InAs, GaN, GaP, GaAs, HgTe, Si, Ge, CdS/ZnSe, CdS/ZnS, CdSe/ZnS, CdS/CdS. CdSe/CdS, CdSe/ZeSe, CdTe/CdSe, CdSe/ZnTe 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The quantum dots include, for example, a first element selected from Group 2, Group 12, Group 13 and Group 14, and a second element selected from Group 16; A first element selected from group 13 and a second element selected from group 15; A Group 14 element; Or their core / shell structures. The quantum dots include, for example, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnS, InP, InAs, GaN, GaP, GaAs, HgTe, Si, Ge, CdS / ZnSe, CdS / ZnS, CdSe / ZnS, CdS / CdS. CdSe / CdS, CdSe / ZeSe, CdTe / CdSe, CdSe / ZnTe.
이하 일 구현예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 대하여 도 3 내지 도 6을 도 1 및 도 2와 함께 참고하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6 with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
도 3 내지 6은 도 1의 태양 전지를 제조하는 방법을 차례로 보여주는 개략도이다.Figs. 3 to 6 are schematic views sequentially illustrating a method of manufacturing the solar cell of Fig.
일 구현예에 따른 태양 전지의 제조 방법은 제1 전극(120)을 형성하는 단계, 제1 전극(120) 위에 활성층(130)을 형성하는 단계 및 활성층(130) 위에 제2 전극(150)을 형성하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing a solar cell according to an embodiment includes forming the
제1 전극(120) 및 제2 전극(150)은 각각 기판(도시하지 않음) 위에 예컨대 스퍼터링, 화학기상증착 또는 용액 공정으로 형성할 수 있다.The
활성층(130)을 형성하는 단계에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.The step of forming the
먼저 도 3을 참고하면, 제1 전극(120) 위에 복수의 고분자 입자(50)를 배치한다. 고분자 입자(50)는 단일층 또는 복수층으로 배열될 수 있으며, 예컨대 폴리스티렌(polystyrene, PS) 또는 폴리메틸(메타)아크릴레이트(polymethyl(meth)acrylate, PMMA)일 수 있다. 고분자 입자(50)는 예컨대 약 100nm 이상의 균일한 직경을 가질 수 있으며, 예컨대 약 100nm 내지 500nm의 평균 직경을 가질 수 있다. 고분자 입자(50)는 예컨대 용액, 분산액 또는 페이스트 형태로 적용될 수 있으며, 후술하는 산화물 반도체와의 친화성을 높이기 위하여 표면이 개질되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 3, a plurality of
다음 도 4를 참고하면, 고분자 입자(50)에 산화물 반도체를 공급하여 고분자 입자(50)의 표면에 산화물 반도체 층(132a)을 형성한다. 상기 산화물 반도체는 산화티타늄을 포함할 수 있고, 예컨대 원자층증착법(atomic layer deposition), 화학기상증착법(chemical vapor deposition), 레이어-바이-레이어 증착법(layer-by-layer deposition) 또는 이들의 조합으로 공급할 수 있다. 산화물 반도체 층(132a)는 약 1nm 내지 200nm 두께로 형성될 수 있으며, 상기 범위 내에서 약 5nm 내지 100nm의 두께로 형성될 수 있다. Next, referring to FIG. 4, an oxide semiconductor is supplied to the
다음 도 5 및 도 6을 참고하면, 제1 전극(120)이 형성된 기판을 열처리하여 고분자 입자(50)를 열분해 제거하고 산화물 반도체 층(132a)을 결정화한다. 상기 열처리는 고분자 입자(50)가 열분해되고 산화물 반도체 층(132a)이 결정화되기에 충분한 온도로 수행할 수 있으며, 예컨대 약 450℃ 이상의 온도에서 수행할 수 있고, 예컨대 약 450℃ 내지 550℃에서 수행할 수 있다.5 and 6, the substrate on which the
고분자 입자(50)는 열분해되고 고분자 입자(50)가 있던 위치는 빈 공간, 즉 중공(70)이 형성될 수 있다. 중공(70)은 3차원 방향으로 서로 접하여 연결된 모양으로 형성될 수 있으며, 예컨대 역오팔 구조로 형성될 수 있다. 산화물 반도체 층(132a)은 결정화되면서 결정성 산화물 반도체를 포함하는 광 산란체(132)로 형성될 수 있다. The
이어서 광 산란체(132)에 나노체 형성용 전구체 용액을 접촉시켜 광 산란체(132)로부터 뻗은 복수의 나노체(133)를 형성한다. 나노체(133)는 결정성 산화물 반도체를 포함하는 광 산란체(132)를 시드로 하여 성장될 수 있다.Next, a nanocrystal-forming precursor solution is contacted with the
상기 나노체 형성용 전구체 용액은 벌키한 알킬 사슬을 가지는 금속염을 포함할 수 있으며, 상기 벌키한 알킬 사슬로 인하여 가수분해 반응(hydrolysis)의 속도를 제어함으로써 결정성 산화물 반도체를 포함하는 광 산란체(132)를 시드로 하여 아스펙트 비가 1이 넘는 나노체를 형성할 수 있다. 만일 가수분해 반응의 속도가 제어되지 않는 경우 상기 금속염으로부터 형성된 분말(powder) 형태의 금속입자가 남게 되어 광 산란체(132)의 내부로 뻗은 나노체를 형성할 수 없다. The precursor solution for forming a nano body may include a metal salt having a bulky alkyl chain. By controlling the rate of hydrolysis due to the bulky alkyl chain, a light scattering body containing a crystalline oxide semiconductor 132) may be used as a seed to form a nano body having an aspect ratio of 1 or more. If the rate of the hydrolysis reaction is not controlled, metal particles in the form of powder formed from the metal salt remain, and nano-bodies extending into the
상기 벌키한 알킬 사슬을 가지는 금속염은 금속염과 벌키한 알킬 사슬을 가지는 유기 용매를 혼합하는 단계 및 상기 금속염을 상기 벌키한 알킬 사슬로 치환하는 단계에 의해 얻을 수 있다. The metal salt having a bulky alkyl chain can be obtained by mixing a metal salt and an organic solvent having a bulky alkyl chain, and substituting the metal salt with the bulky alkyl chain.
상기 금속염은 티타늄 염일 수 있고, 상기 티타늄 염은 티타늄 아세테이트, 티타늄 카르보닐, 티타늄 탄산염, 티타늄 질산염, 티타늄 질산염, 티타늄 황산염, 티타늄 인산염, 티타늄 염화염, 티타늄 히드록시드, 티타늄 알콕시드 또는 이들의 수화물일 수 있다. 상기 티타늄 염은 예컨대 티타늄 아세틸 아세토네이트(titanium acetyl acetonate), 티타늄 아세테이트(titanium acetate), 염화티타늄(titanium chloride), 티타늄 이소프로폭시드(titanium isopropoxide) 또는 이들의 수화물 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The metal salt may be a titanium salt, and the titanium salt may be at least one selected from the group consisting of titanium acetate, titanium carbonyl, titanium carbonate, titanium nitrate, titanium nitrate, titanium sulfate, titanium phosphate, titanium chloride, titanium hydroxide, titanium alkoxide, Lt; / RTI > The titanium salt may be, for example, titanium acetyl acetonate, titanium acetate, titanium chloride, titanium isopropoxide or a hydrate thereof, no.
상기 벌키한 알킬 사슬을 가지는 유기 용매는 예컨대 트리에탄올아민(triethanolamine) 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The organic solvent having a bulky alkyl chain may be, for example, triethanolamine, but is not limited thereto.
상기 금속염과 상기 유기 용매는 약 1:1 내지 1:5의 몰비율로 포함될 수 있다.The metal salt and the organic solvent may be contained in a molar ratio of about 1: 1 to 1: 5.
상기 나노체 형성용 전구체 용액은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 예컨대 에틸렌디아민, 아세틸아세톤, 디에틸암모늄 또는 이들의 조합일 수 있다.The precursor solution for forming a nano body may further include an additive. The additive may be, for example, ethylenediamine, acetylacetone, diethylammonium or a combination thereof.
상기 가수분해 반응은 약 80℃ 이상에서 수행할 수 있으며, 예컨대 약 80℃ 내지 180℃로 수행할 수 있다.The hydrolysis reaction may be carried out at about 80 ° C or higher, for example, at about 80 ° C to 180 ° C.
이어서, 상기 광 산란체와 상기 복수의 나노체의 표면에 광 흡수체를 공급한다. 광 흡수체는 광을 흡수하여 여기되는 물질이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 염료(dye), 양자점(quantum dot) 또는 이들의 조합일 수 있다. 광 흡수체는 예컨대 광 흡수체를 포함하는 분산액에 기판을 침지하는 방법으로 공급될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Next, a light absorber is supplied to the surfaces of the light scattering body and the plurality of nano bodies. The light absorber is not particularly limited as long as it is a substance that absorbs light to be excited, and may be, for example, a dye, a quantum dot, or a combination thereof. The light absorber may be supplied, for example, by way of immersing the substrate in a dispersion containing a light absorber, but is not limited thereto.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.
태양 전지의 제조Manufacture of solar cells
실시예Example 1 One
420nm 직경을 가지는 카르복실 개질된 폴리스티렌(PS) 입자를 물과 1:100의 부피비로 교반하여 폴리스티렌 분산액을 준비한다. 이어서 80ml 바이알병에 상기 폴리스티렌 분산액을 넣고 불소 함유 틴 옥사이드(FTO) 전극이 700nm 두께로 증착되어 있는 유리 기판을 수직으로 세워놓아 FTO 전극 위에 폴리스티렌 입자를 정렬한다. 이어서 상기 기판을 꺼내어 80℃로 건조한다. 이어서 정렬된 폴리스티렌 입자에 원자층증착(ALD)을 사용하여 30nm 두께로 산화티타늄을 증착하였다. 이어서 기판을 450℃에서 1시간 동안 열처리하여 아나타제 상의 산화티타늄을 형성하고 폴리스티렌 입자를 연소하여 중공을 형성한다. 이어서 티타늄이소프로폭사이드(titanium isopropoxide) 용액과 트리에틸렌아민 용액(triethanolamine)을 1:2의 몰비율로 교반한 혼합물을 증류수 800ml에 첨가하여 전구체 용액을 준비한다. 이어서 상기 전구체 용액에 에틸렌디아민을 소량 첨가한다. 이어서 상기 전구체 용액에 상기 열처리된 기판을 침지하여 90℃에서 24시간 동안 반응시켜 상기 아나타제 상의 산화티타늄을 시드로 하여 복수의 나노로드를 성장시킨다. 이어서 상기 아나타제 상의 산화티타늄과 상기 나노로드에 N719 염료 [ruthenium(2,20-bipyridyl-4,40-dicarboxylate)2(NCS)2]를 흡착한다. 이어서 상기 기판을 ITO가 증착되어 있는 대향 기판과 간격재를 사용하여 고정하여 전해질 lodolyte AN-50 (Solaronix)을 주입하여 태양 전지를 제조한다.
The polystyrene dispersion is prepared by stirring carboxyl-modified polystyrene (PS) particles having a diameter of 420 nm at a volume ratio of 1: 100 with water. Then, the polystyrene dispersion was placed in an 80 ml vial bottle, and a glass substrate on which a fluorine-containing tin oxide (FTO) electrode was deposited to a thickness of 700 nm was vertically erected to align the polystyrene particles on the FTO electrode. Subsequently, the substrate is taken out and dried at 80 캜. The ordered polystyrene particles were then deposited with 30 nm thick titanium oxide using atomic layer deposition (ALD). Subsequently, the substrate is heat-treated at 450 DEG C for 1 hour to form an anatase-phase titanium oxide, and the polystyrene particles are burned to form a hollow. Then, a mixture of titanium isopropoxide solution and triethanolamine in a molar ratio of 1: 2 is added to 800 ml of distilled water to prepare a precursor solution. A small amount of ethylenediamine is then added to the precursor solution. Subsequently, the heat-treated substrate is immersed in the precursor solution, and reacted at 90 DEG C for 24 hours to grow a plurality of nano-rods using the titanium oxide of the anatase phase as a seed. Then, the titanium oxide on the anatase phase and the nano-rod are adsorbed with ruthenium (2,20-bipyridyl-4,40-dicarboxylate) 2 (NCS) 2. Subsequently, the substrate is fixed with an opposing substrate on which ITO is deposited and a spacing material, and an electrolyte lodolyte AN-50 (Solaronix) is injected to manufacture a solar cell.
비교예Comparative Example 1 One
420nm 직경을 가지는 카르복실 개질된 폴리스티렌(PS) 입자를 물과 1:100의 부피비로 교반하여 폴리스티렌 분산액을 준비한다. 이어서 80ml 바이알병에 상기 폴리스티렌 분산액을 넣고 불소 함유 틴 옥사이드(FTO) 전극이 700nm 두께로 증착되어 있는 유리 기판을 수직으로 세워놓아 FTO 전극 위에 폴리스티렌 입자를 정렬한다. 이어서 상기 기판을 꺼내어 80℃로 건조한다. 이어서 정렬된 폴리스티렌 입자에 원자층증착(ALD)을 사용하여 30nm 두께로 산화티타늄을 증착하였다. 이어서 기판을 450℃에서 1시간 동안 열처리하여 아나타제 상의 산화티타늄을 형성하고 폴리스티렌 입자를 연소하여 중공을 형성한다. 이어서 상기 아나타제 상의 산화티타늄에 N719염료 [ruthenium(2,20-bipyridyl-4,40-dicarboxylate)2(NCS)2]를 흡착한다. 이어서 상기 기판을 ITO가 증착되어 있는 대향 기판과 간격재를 사용하여 고정하여 전해질 lodolyte AN-50(Solaronix)을 주입하여 태양 전지를 제조한다.
The polystyrene dispersion is prepared by stirring carboxyl-modified polystyrene (PS) particles having a diameter of 420 nm at a volume ratio of 1: 100 with water. Then, the polystyrene dispersion was placed in an 80 ml vial bottle, and a glass substrate on which a fluorine-containing tin oxide (FTO) electrode was deposited to a thickness of 700 nm was vertically erected to align the polystyrene particles on the FTO electrode. Subsequently, the substrate is taken out and dried at 80 캜. The ordered polystyrene particles were then deposited with 30 nm thick titanium oxide using atomic layer deposition (ALD). Subsequently, the substrate is heat-treated at 450 DEG C for 1 hour to form an anatase-phase titanium oxide, and the polystyrene particles are burned to form a hollow. Then, the N719 dye [2,20-bipyridyl-4,40-dicarboxylate 2 (NCS) 2] is adsorbed onto the titanium oxide of the anatase phase. Subsequently, the substrate is fixed with an opposing substrate on which ITO is deposited and a spacing material, and an electrolyte lodolyte AN-50 (Solaronix) is injected to manufacture a solar cell.
평가evaluation
평가 1
실시예 1에 따른 태양 전지에서 아나타제 상의 산화티타늄, 중공 및 나노로드의 형성을 확인한다.The formation of titanium oxide, hollow and nano-rods on the anatase phase in the solar cell according to Example 1 is confirmed.
도 7은 실시예 1에 따른 태양 전지에서 활성층을 보여주는 SEM 사진이고, 도 8은 도 7은 노란색 박스 부분을 확대한 SEM 사진이다.FIG. 7 is a SEM photograph showing the active layer in the solar cell according to Example 1, and FIG. 8 is an SEM photograph showing an enlarged yellow box portion.
도 7 및 도 8을 참고하면, 복수의 중공, 아나타제 상의 산화티타늄 및 나노로드가 형성된 것을 확인할 수 있다.
Referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that a plurality of hollow, anatase-phase titanium oxide and nano-rods are formed.
평가 2Rating 2
실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지에 로딩된 염료 양을 평가한다. The amount of dye loaded in the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1 is evaluated.
로딩된 염료 양은 다음과 같은 방법으로 평가한다.The amount of dye loaded is evaluated in the following manner.
먼저 증류수, 에탄올, 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 5:5:1의 비율로 섞어 탈착제를 만든 후 탈착제에 염료를 100배로 희석시킨 대조용액과 24시간 동안 탈착제에 TiO2 나노입자에 염료가 흡착된 기판을 담가놓아 염료가 탈착된 비교용액을 준비한다. 준비한 대조용액과 비교용액은 UV/Vis spectroscope (Lamda 35, Perkin-Elmer) 장비를 이용하여 흡광도를 측정한다. 측정된 흡광도와 염료의 몰 비를 비교하여 로딩된 염료 양을 측정한다.First, a desalting agent was prepared by mixing distilled water, ethanol and ammonium hydroxide at a ratio of 5: 5: 1. Then, a dye solution was added to the TiO2 nanoparticles in a control solution in which the dye was diluted 100 times with the desorbing agent and in a desorbent for 24 hours. The adsorbed substrate is immersed to prepare a comparative solution in which the dye is desorbed. The prepared control solution and the comparative solution are measured for absorbance using a UV / Vis spectroscope (Lamda 35, Perkin-Elmer). The measured absorbance is compared with the molar ratio of the dye to determine the amount of dye loaded.
그 결과는 표 1과 같다.The results are shown in Table 1.
표 1을 참고하면, 실시예 1에 따른 태양 전지는 비교예 1에 따른 태양 전지와 비교하여 염료 로딩 양이 많은 것을 확인할 수 있다.
Referring to Table 1, it can be seen that the solar cell according to Example 1 has a higher dye loading than the solar cell according to Comparative Example 1. [
평가 3Rating 3
실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 광 산란효과를 평가한다. The light scattering effect of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1 is evaluated.
광 산란효과는 UV/Vis spectroscope (Lamda 35, Perkin-Elmer)를 사용하여 약 400 내지 800nm의 가시광선 영역에서 반사도로 평가한다.The light scattering effect is evaluated by reflectance in a visible light region of about 400 to 800 nm using a UV / Vis spectroscope (Lamda 35, Perkin-Elmer).
그 결과는 도 9를 참고한다.The result is shown in Fig.
도 9는 실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 가시광선 영역에서 광 산란효과를 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing the light scattering effect in the visible light region of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
도 9를 참고하면, 실시예 1에 따른 태양 전지는 비교예 1에 따른 태양 전지와 비교하여 개선된 광 산란효과를 가지는 것을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 9, it can be seen that the solar cell according to Example 1 has an improved light scattering effect as compared with the solar cell according to Comparative Example 1.
평가 4Rating 4
실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 흡광도를 평가한다.The absorbance of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1 is evaluated.
흡광도는 다음과 같은 방법으로 평가한다.The absorbance is evaluated by the following method.
먼저 증류수, 에탄올, 수산화암모늄을 5:5:1로 섞어 탈착제를 만든 후 탈착제에 염료를 100배로 희석시킨 대조용액과 24시간 동안 탈착제에 TiO2 나노입자에 염료가 흡착된 기판을 담가놓아 염료가 탈착된 비교용액을 준비한다. 준비한 대조용액과 비교용액은 UV/Vis spectroscope (Lamda 35, Perkin-Elmer) 장비를 이용하여 측정한다.First, a desorption agent was prepared by mixing distilled water, ethanol, and ammonium hydroxide at a ratio of 5: 5: 1. Then, the substrate on which TiO 2 nanoparticles were adsorbed with dye was immersed in a control solution in which a dye was diluted 100 times with a desorbing agent and a desorbing agent for 24 hours Prepare a comparative solution from which the dye has been desorbed. The prepared control solution and the comparative solution are measured using a UV / Vis spectroscope (Lamda 35, Perkin-Elmer).
그 결과는 도 10을 참고한다.See FIG. 10 for the results.
도 10은 실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 흡광 특성을 보여주는 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the light absorption characteristics of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
도 10을 참고하면, 실시예 1에 따른 태양 전지는 비교예 1에 따른 태양 전지와 비교하여 흡광 특성이 개선된 것을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 10, it is confirmed that the solar cell according to Example 1 has improved light absorption characteristics as compared with the solar cell according to Comparative Example 1.
평가 5Rating 5
실시예 1과 비교예 1에 따른 태양 전지의 전류밀도, 충진율 및 효율을 평가한다.Current density, filling rate and efficiency of the solar cell according to Example 1 and Comparative Example 1 are evaluated.
전류밀도, 충진율 및 효율은 Solar Simulator (Oriel Sol 3A class AAA, Newport) 를 사용한 1 Sun (100mA/cm2) 조건하에서 potentiostat (CHI660, CHI instrument) 장비를 이용하여 측정한다.The current density, filling rate and efficiency are measured using a potentiostat (CHI660, CHI instrument) under 1 Sun (100 mA / cm2) conditions using a Solar Simulator (Oriel Sol 3A class AAA, Newport).
그 결과는 표 2와 같다.The results are shown in Table 2.
표 2를 참고하면, 실시예 1에 따른 태양 전지는 비교예 1에 따른 태양 전지와 비교하여 전류밀도, 충진율 및 효율이 개선되었음을 확인할 수 있다. 구체적으로 실시예 1에 따른 태양 전지는 비교예 1에 따른 태양 전지와 비교하여 약 7.3%의 전류밀도가 증가되었고 약 9%의 효율이 개선된 것을 확인할 수 있다.
Referring to Table 2, it can be confirmed that the solar cell according to Example 1 has improved current density, filling rate and efficiency as compared with the solar cell according to Comparative Example 1. [ Specifically, the current density of the solar cell according to Example 1 is increased by about 7.3% and the efficiency of the solar cell according to Comparative Example 1 is improved by about 9%.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.
50: 고분자 입자
70: 중공
120: 제1 전극
130: 활성층
131: 광 전극
132: 광 산란체
133: 나노체
134: 광 흡수체
150: 제2 전극50: polymer particle 70: hollow
120: first electrode
130: active layer 131: photoelectrode
132: light scattering body 133: nano body
134: light absorber 150: second electrode
Claims (20)
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 활성층
을 포함하고,
상기 활성층은
복수의 중공을 가지고 결정성 산화물 반도체를 포함하는 광 산란체와 상기 광 산란체로부터 뻗은 복수의 나노체를 포함하는 광 전극, 그리고
상기 광 전극의 표면에 위치하는 광 흡수체
를 포함하는 태양 전지.
A first electrode and a second electrode facing each other, and
An active layer disposed between the first electrode and the second electrode,
/ RTI >
The active layer
A photo-electrode including a light scattering body having a plurality of hollow bodies and a crystalline oxide semiconductor, and a plurality of nanostructures extending from the light scattering body, and
The optical absorber positioned on the surface of the optical electrode
≪ / RTI >
상기 복수의 나노체는 상기 광 산란체로부터 상기 중공의 내부로 뻗어 있는 태양 전지.
The method of claim 1,
Wherein the plurality of nano bodies extend from the light scattering body to the inside of the hollow.
상기 나노체의 아스펙트 비(aspect ratio)는 1 보다 큰 태양 전지.
The method of claim 1,
Wherein the nanoscale aspect ratio of the solar cell is greater than 1.
상기 나노체는 나노와이어, 나노로드, 나노튜브, 나노니들 또는 이들의 조합을 포함하는 태양 전지.
4. The method of claim 3,
Wherein the nanosheets comprise nanowires, nanorods, nanotubes, nanodots, or combinations thereof.
상기 나노체는 5nm 내지 100nm의 직경 및 50nm 내지 1000nm의 길이를 가지는 태양 전지.
4. The method of claim 3,
Wherein the nano body has a diameter of 5 nm to 100 nm and a length of 50 nm to 1000 nm.
상기 복수의 중공은 3차원 방향으로 서로 접하여 연결되어 있는 태양 전지.
The method of claim 1,
Wherein the plurality of hollows are connected to each other in three-dimensional directions.
상기 각 중공은 구형(spherical shape)인 태양 전지.
The method of claim 6,
Wherein each of the hollows has a spherical shape.
상기 광 전극은 산화티타늄을 포함하는 태양 전지.
The method of claim 1,
Wherein the photoelectrode comprises titanium oxide.
상기 광 전극은 산화티타늄, 또는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 란탄(La), 리튬(Li), 니오븀(Ni), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 질소(N) 또는 이들의 조합이 도핑된 산화티타늄을 포함하는 태양 전지.
9. The method of claim 8,
The photoelectrode may be formed of titanium oxide or one or more of aluminum (Al), copper (Cu), lanthanum (La), lithium (Li), niobium (Ni), tantalum (Ta), tungsten A combination solar cell comprising doped titanium oxide.
상기 광 산란체와 상기 복수의 나노체는 아나타제 상(anatase phase)의 산화티타늄을 포함하는 태양 전지.
9. The method of claim 8,
Wherein the light scattering body and the plurality of nano bodies include titanium oxide in an anatase phase.
상기 광 흡수체는 상기 광 산란체의 표면 및 상기 복수의 나노체의 표면에 흡착되어 있는 태양 전지.
The method of claim 1,
Wherein the light absorber is adsorbed on a surface of the light scattering body and a surface of the plurality of nano bodies.
상기 광 흡수체는 염료, 양자점 또는 이들의 조합을 포함하는 태양 전지.
The method of claim 1,
Wherein the light absorber comprises a dye, a quantum dot, or a combination thereof.
상기 제1 전극 위에 활성층을 형성하는 단계, 그리고
상기 활성층 위에 제2 전극을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 활성층을 형성하는 단계는
상기 제1 전극 위에 복수의 고분자 입자들을 배치하는 단계,
상기 고분자 입자들의 표면에 산화물 반도체를 공급하는 단계,
열처리하여 상기 고분자 입자들을 열분해 제거하고 상기 산화물 반도체를 결정화하여 복수의 중공을 가지는 광 산란체를 형성하는 단계,
상기 광 산란체에 나노체 형성용 전구체 용액을 접촉시켜 상기 광 산란체로부터 뻗은 복수의 나노체를 형성하는 단계, 그리고
상기 광 산란체와 상기 복수의 나노체의 표면에 광 흡수체를 공급하는 단계
를 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
Forming a first electrode,
Forming an active layer on the first electrode, and
Forming a second electrode on the active layer
Lt; / RTI >
The step of forming the active layer
Disposing a plurality of polymer particles on the first electrode,
Supplying an oxide semiconductor to the surface of the polymer particles,
Thermally decomposing the polymer particles to crystallize the oxide semiconductor to form a light scattering body having a plurality of voids,
Forming a plurality of nano bodies extending from the light scattering body by contacting the nanoparticle forming precursor solution with the light scattering body, and
Supplying a light absorber to the surfaces of the light scattering body and the plurality of nano bodies,
Wherein the method comprises the steps of:
상기 산화물 반도체를 공급하는 단계는 원자층증착법(atomic layer deposition), 화학기상증착법(chemical vapor deposition), 레이어-바이-레이어 증착법(layer-by-layer deposition) 또는 이들의 조합을 사용하는 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 13,
The step of supplying the oxide semiconductor may include a step of depositing the oxide semiconductor using an atomic layer deposition method, a chemical vapor deposition method, a layer-by-layer deposition method, or a combination thereof. Gt;
상기 열처리하는 단계는 450℃ 이상에서 수행하는 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 13,
Wherein the heat treatment is performed at 450 DEG C or higher.
상기 나노체 형성용 전구체 용액은 벌키한 알킬 사슬을 가지는 금속염을 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 13,
Wherein the precursor solution for forming a nano body comprises a metal salt having a bulky alkyl chain.
상기 벌키한 알킬 체인을 가지는 금속염은
금속염과 벌키한 알킬 사슬을 가지는 유기용매를 혼합하는 단계, 그리고
상기 금속염을 상기 벌키한 알킬 사슬로 치환하는 단계
에 의해 얻어지는 태양 전지의 제조 방법.
17. The method of claim 16,
The metal salt having a bulky alkyl chain
Mixing a metal salt with an organic solvent having a bulky alkyl chain, and
Replacing the metal salt with the bulky alkyl chain
Wherein the method comprises the steps of:
상기 금속염은 티타늄염인 태양 전지의 제조 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the metal salt is a titanium salt.
상기 나노체 형성용 전구체 용액은 에틸렌디아민, 아세틸아세톤, 디에틸암모늄 또는 이들의 조합을 더 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the precursor solution for forming a nano body further comprises ethylenediamine, acetylacetone, diethylammonium, or a combination thereof.
상기 산화물 반도체는 산화티타늄을 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 13,
Wherein the oxide semiconductor comprises titanium oxide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140015063A KR20150094143A (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Solar cell and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140015063A KR20150094143A (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Solar cell and method of manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150094143A true KR20150094143A (en) | 2015-08-19 |
Family
ID=54057689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140015063A KR20150094143A (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Solar cell and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20150094143A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170115131A (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-17 | 한국생산기술연구원 | Nanochannel-Dye-Sensitized Solar Cell Photoelectrodes and preparation method thereof |
-
2014
- 2014-02-10 KR KR1020140015063A patent/KR20150094143A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170115131A (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-17 | 한국생산기술연구원 | Nanochannel-Dye-Sensitized Solar Cell Photoelectrodes and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sharma et al. | Dye sensitized solar cells: From genesis to recent drifts | |
Kumar et al. | Quantum-sized nanomaterials for solar cell applications | |
Zhu et al. | CdS/CdSe-cosensitized TiO2 photoanode for quantum-dot-sensitized solar cells by a microwave-assisted chemical bath deposition method | |
Ikpesu et al. | Synthesis of improved dye-sensitized solar cell for renewable energy power generation | |
Luan et al. | Facile solution growth of vertically aligned ZnO nanorods sensitized with aqueous CdS and CdSe quantum dots for photovoltaic applications | |
Chen et al. | Branched ZnO nanostructures as building blocks of photoelectrodes for efficient solar energy conversion | |
Bakhshayesh et al. | Improved efficiency of dye-sensitized solar cells aided by corn-like TiO2 nanowires as the light scattering layer | |
Hao et al. | A novel semiconductor-sensitized solar cell based on P3HT@ CdS@ TiO2 core-shell nanotube array | |
Zhang et al. | Enhanced photocatalytic property of γ-CsPbI3 perovskite nanocrystals with WS2 | |
Wu et al. | Anatase TiO2 hierarchical structures composed of ultra-thin nano-sheets exposing high percentage {0 0 1} facets and their application in quantum-dot sensitized solar cells | |
Akila et al. | TiO2-based dye-sensitized solar cells | |
Yin et al. | Strategies to prepare an efficient photoanode for ZnO nanowires-based CdS–CdSe co-sensitized solar cells | |
Qi et al. | Enhanced power conversion efficiency of CdS quantum dot sensitized solar cells with ZnO nanowire arrays as the photoanodes | |
Jafarzadeh et al. | Recent progresses in solar cells: Insight into hollow micro/nano–structures | |
Yang et al. | Hydrothermal growth of ZnO nanowires scaffolds within mesoporous TiO2 photoanodes for dye-sensitized solar cells with enhanced efficiency | |
Li et al. | Annealing effect on Sb 2 S 3-TiO 2 nanostructures for solar cell applications | |
Marandi et al. | Facile fabrication of well-performing CdS/CdSe quantum dot sensitized solar cells through a fast and effective formation of the CdSe nanocrystalline layer | |
WO2011125024A1 (en) | Improved electrode | |
Zhu et al. | A suitable chemical conversion route to synthesize ZnO/CdS core/shell heterostructures for photovoltaic applications | |
Karam et al. | Design of multilayers of urchin-like ZnO nanowires coated with TiO2 nanostructures for dye-sensitized solar cells | |
Kuo et al. | Improved dye-sensitized solar cell with a ZnO nanotree photoanode by hydrothermal method | |
Huang et al. | Performance Enhancement of CdS/CdSe Quantum Dot-Sensitized Solar Cells with (001)-Oriented Anatase TiO 2 Nanosheets Photoanode | |
Guo et al. | Synthesis of ZnO/Cu 2 S core/shell nanorods and their enhanced photoelectric performance | |
Ahmed et al. | Emerging nanotechnologies for renewable energy | |
González-García et al. | Charge collection properties of dye-sensitized solar cells based on 1-dimensional TiO2 porous nanostructures and ionic-liquid electrolytes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |