WO2019103255A1 - 염료감응형 태양전지 - Google Patents

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WO2019103255A1
WO2019103255A1 PCT/KR2018/004721 KR2018004721W WO2019103255A1 WO 2019103255 A1 WO2019103255 A1 WO 2019103255A1 KR 2018004721 W KR2018004721 W KR 2018004721W WO 2019103255 A1 WO2019103255 A1 WO 2019103255A1
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light
absorbing layer
solar cell
light absorbing
conductive material
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PCT/KR2018/004721
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박재형
이춘엽
김수우
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주식회사 오리온
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Definitions

  • the present invention relates to a dye-sensitized solar cell, and more particularly, to a dye-sensitized solar cell in which a contact surface of a conductive material layer provided on a substrate (e.g., a lower substrate) .
  • the light absorbing layer can receive light rays in various paths such as before / after, left / right, and up / down through the concavo-convex shape of the conductive material layer defined by the uneven groove, Or the amount of received light can be maximized to an optimum state.
  • the present invention can be applied to a solar cell producing subject without experiencing various problems (for example, a serious problem in which cracks occur, a serious problem in which recombination probability increases, etc.) caused by an excessive thickness increase of the light absorbing layer,
  • a dye-sensitized solar cell capable of effectively coping with various recent demands for an increase in the number of solar cells.
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-114888 (entitled “Encapsulating material for dye-sensitized solar cell and method for encapsulating a dye-sensitized solar cell using the same) (Published Oct. 17, 2012)
  • Korean Patent No. 10-1223736 (Name: an electrolyte for a dye-sensitized solar cell and a dye-sensitized solar cell using the dye-sensitized solar cell) (published on Jan. 21, 2013) disclose an example of a fuel-responsive solar cell according to the prior art in more detail.
  • the conventional fuel-sensing solar cell 10 includes upper and lower substrates 11 and 12 made of glass, each having conductive material layers 13 and 14; And a plurality of electrolytic capacitors (11, 12) that are separated from each other by the inner partition wall (15) and arranged along the upper / lower substrates (11, 12) while interposed between the upper and lower substrates A cell (16); A light absorbing layer (18) disposed on the lower substrate (12); And a counter electrode 17 disposed on the upper substrate 11 so as to face the light absorbing layer 18.
  • the light absorbing layer 18 and the counter electrode 17 may change their arrangement positions depending on the situation.
  • the light absorbing layer 18 absorbs light rays incident from the light source while generating a structure in which dyes are adsorbed on nano-sized metal oxide particles (for example, TiO 3 particles), and generates a current based on the absorbed light .
  • nano-sized metal oxide particles for example, TiO 3 particles
  • each of the light absorbing layers 18 corresponding to the respective electrolyte containing cells 16 has a structure in which dye is adsorbed on metal oxide particles (for example, TiO 3 particles) Absorbing the light beam and generating a current corresponding thereto.
  • metal oxide particles for example, TiO 3 particles
  • the thickness of the light absorbing layer 18 is increased, the amount of light that can be absorbed by the light absorbing layer 18 becomes larger in proportion to the thickness of the light absorbing layer 18. As a result, The amount of current that can be generated can be greatly increased.
  • the light absorption layer 18 may be limited in thickness increase. When the thickness of the light absorbing layer 18 exceeds a certain level (for example, about 15 nm to 20 nm), for example, a serious problem that a crack occurs in the light absorbing layer 18, a probability of occurrence of recombination A serious problem may arise.
  • a certain level for example, about 15 nm to 20 nm
  • the solar cell producer is in a difficult situation that can not effectively cope with the increase in the current production of the product.
  • a concavo-convex shape for inducing an increase in the light receiving area of the light absorbing layer is formed on the contact surface of the conductive material layer provided on the substrate (e.g., the lower substrate) with the light absorbing layer.
  • the light absorbing layer can absorb light rays in various paths such as front / rear, left / right, and up / down through a concavo-convex shape of a conductive material layer defined by uneven grooves, So that the light receiving area or the light receiving amount can be guided to be maximized in an optimal state.
  • a semiconductor device comprising: an upper / lower substrate having a conductive material layer; An electrolyte containing cell which is disposed between the upper and lower substrates and separated from each other by an inner partition wall and arranged along the upper and lower substrates, the electrolyte containing cell containing the electrolyte; A light absorbing layer disposed on the lower substrate; And a counter electrode disposed on the upper substrate so as to face the light absorbing layer, wherein a conductive material layer provided on the lower substrate has a contact surface with the light absorbing layer for increasing the light receiving area of the light absorbing layer, And a dye-sensitized solar cell.
  • the contact surface of the conductive material layer provided on the substrate (for example, the lower substrate) with the light absorbing layer may have a concavo-convex shape for inducing an increase in the light receiving area of the light absorbing layer.
  • the light absorbing layer can be formed in a variety of paths such as front / rear, left / right, and up / down through a convexo-concave shape of a conductive material layer defined by a concavo- And the light receiving area or the amount of received light can be maximized to an optimum state.
  • the solar cell producers can not increase the current output of the product without suffering from various problems (for example, a serious problem in which cracks occur, a serious problem in which recombination probability increases, etc.) due to an excessive thickness increase of the light absorbing layer It is possible to effectively cope with various recent needs of the user.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram conceptually showing a conventional dye-sensitized solar cell.
  • FIG. 2 and FIG. 3 illustrate conceptually a dye-sensitized solar cell according to the present invention.
  • the fuel-responsive solar cell 20 includes upper and lower substrates 21 and 22 made of a glass material having conductive layers 23 and 24, A plurality of electrolyte containing cells 26 (not shown) which are separated from each other by the inner partition walls 25 and arranged along the upper and lower substrates 21 and 22 while interposed between the lower substrates 21 and 22, A light absorbing layer 28 disposed on the lower substrate 22 and a counter electrode 27 disposed on the upper substrate 21 so as to face the light absorbing layer 28 are systematically combined I get drunk. Even in this case, the light absorbing layer 28 and the counter electrode 27 can be arranged to change their arrangement positions according to circumstances.
  • the light absorbing layer 28 absorbs light rays incident from the light source while generating a structure in which dye is adsorbed on the metal oxide particles (for example, TiO 3 particles), and generates a current based on the absorbed light.
  • the metal oxide particles for example, TiO 3 particles
  • the thickness of the light absorbing layer 28 is increased, the amount of light that can be absorbed by the light absorbing layer 28 also increases in proportion to the thickness of the light absorbing layer 28 As a result, the amount of current that the light absorbing layer 28 can generate can also be greatly increased. If the solar cell producer can freely increase the thickness of the light absorbing layer 28, the solar cell producing entity can enjoy the advantage that the overall current production of the dye-sensitized solar cell 20 is greatly increased without any difficulty It will be able to enjoy it flexibly.
  • the light absorption layer 28 is limited in its thickness increase. If the thickness of the light absorbing layer 28 exceeds a certain level (for example, about 15 nm to 20 nm), for example, a serious problem in which cracks occur, a serious problem in which the probability of occurrence of recombination increases And the like may inevitably occur. As long as no further action is taken, the solar cell producer will have a great difficulty in increasing the overall current production of the dye-sensitized solar cell 20.
  • a certain level for example, about 15 nm to 20 nm
  • a concave-convex shape 24c for guiding an increase in the light-receiving area of the light-receiving portion 28 can be formed.
  • the concavo-convex shape 24c may be defined by the concavo-convex groove 24a exposing the surface 22a of the lower substrate 22, the concave-convex surface 24b forming the concavo-convex groove 24a, and the like.
  • the conductive material layer 24 may be formed on the lower substrate 22 through a series of coating processes.
  • a conductive material layer 24 having a FTO (Fluorine Tin Oxide) material may be formed on the lower substrate 22 to a thickness of about 300 nm to 400 nm.
  • a physical patterning process using a laser and a chemical pattern process (e.g., a chemical pattern process using a Zinc chemical reaction) may be selectively performed on the conductive material layer 24 that has been formed.
  • unevenness grooves 24a and recesses 24a for exposing the surface 22a of the lower substrate 22 are formed with repetitive hexahedral patterns as a whole, as shown in Fig. 3
  • a concave-convex shape 24c defined by an uneven surface 24b or the like may be formed.
  • the overall pattern type formed by the concavo-convex shape 24c of the present invention is not limited to the hexahedron pattern, and various modifications may be made according to the circumstances.
  • the light absorbing layer 28 may be formed on the conductive material layer 24 provided on the lower substrate 22 under the condition that the concave and convex shape 24c is formed as shown in FIGS.
  • the lower surface 28a of the light absorbing layer 28 rapidly flows along the concave and convex grooves 24a of the concave and convex shape 24c and the lower surface 28a of the concave and convex shape 24c and the concave and convex surface 24b of the concave- (Refer to FIG. 2).
  • the lower surface 28a of the light absorbing layer 28 is rapidly introduced along the recessed groove 24a of the concave and convex shape 24c and the surface 22a of the lower substrate 22 and the concave and convex shape 24c (See FIG. 2), the light absorbing layer 28 can be formed to have a structure in which the inflow path of the light rays is changed in front / back, left / right, up / down Can be diversified.
  • the lower surface 28a of the light absorbing layer 28 is brought into contact with the surface 22a of the lower substrate 22 and the uneven surface 24b of the concave and convex shape 24c in various angular directions so that the light-
  • the light absorbing layer 28 can maximize its light receiving area or light receiving amount to an optimal state without increasing the thickness excessively.
  • the amount of current that the light absorbing layer 28 can produce can also be increased as much as possible.
  • a concave-convex shape for guiding the increase of the light receiving area of the light absorbing layer 28 is formed on the contact surface of the conductive material layer 24 provided on the lower substrate 22 with the light absorbing layer 28
  • the light absorbing layer 28 is formed on the surface of the conductive material layer 24 defined by the uneven groove 24a, the uneven surface 24b,
  • the light receiving area or the light receiving amount can be maximized to an optimum state while the light rays are introduced into various paths such as before / after, left / right, and up / down through the shape 24c.
  • the solar cell producers are able to manufacture the solar cell efficiently without suffering from various problems (for example, a serious problem in which cracks occur, a serious problem in which probability of occurrence of recombination increases, etc.) caused by an excessive increase in thickness of the light absorbing layer 28 It is possible to effectively cope with various recent demands for increasing current production.
  • the present invention is not limited to a specific field, and exhibits a generally useful effect in various fields in which the use of a solar cell is required.

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Abstract

본 발명은 염료감응형 태양전지에 관한 것으로, 본 발명에서는 기판(예컨대, 하부 기판)에 구비된 전도성 물질층의 광 흡수층과의 접촉면에, 해당 광 흡수층의 수광면적 증가를 유도하기 위한 요철 형상을 형성시키고, 이를 통해, 광 흡수층은, 별도의 무리한 두께 증가 없이, 단지, 요철 홈, 요철 면 등에 의해 정의되는 전도성 물질층의 요철 형상을 통해, 전/후, 좌/우, 상/하의 다양한 경로로 광선을 유입 받으면서, 자신의 수광 면적 또는 수광 량이 최적의 상태로 극대화되도록 유도된다. 결국, 태양전지 생산주체는 광 흡수층의 무리한 두께 증가에 기인한 각종 문제점(예컨대, 크랙이 발생하는 심각한 문제점, 재결합 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등)을 전혀 겪지 않으면서도, 제품의 전류 생산량 증가에 대한 최근의 다양한 요구에 효과적으로 대처할 수 있다.

Description

염료감응형 태양전지
본 발명은 염료감응형 태양전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판(예컨대, 하부 기판)에 구비된 전도성 물질층의 광 흡수층과의 접촉면이, 해당 광 흡수층의 수광면적의 증가를 유도하기 위한 요철 형상으로 형성된다. 광 흡수층은 별도의 무리한 두께 증가 없이, 요철 홈, 요철 면 등에 의해 정의되는 전도성 물질층의 요철 형상을 통해, 전/후, 좌/우, 상/하의 다양한 경로로 광선이 유입될 수 있고 수광 면적 또는 수광 량이 최적의 상태로 극대화될 수 있다. 즉, 본 발명은 태양전지 생산주체가 광 흡수층의 무리한 두께 증가에 기인한 각종 문제점(예컨대, 크랙이 발생하는 심각한 문제점, 재결합 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등)을 겪지 않으면서, 제품의 전류 생산량 증가에 대한 최근의 다양한 요구에 효과적으로 대처할 수 있는 염료감응형 태양전지를 개시한다.
[국가지원 연구개발에 대한 설명]
본 연구는 ㈜선우시스의 주관 하에 산업통상자원부의 신재생에너지 핵심기술개발 사업[식물생육 촉진(10% 이상) 및 에너지 절감(30% 이상)을 위해 하이브리드-반투명 태양전지와 ICT를 적용한 태양광 유리온실 실증 및 비즈니스모델 개발과 이를 통한 상용보급화, 과제 고유번호: 1415151943]의 지원에 의하여 이루어진 것이다.
최근, 전기/전자/재료 관련 기술이 급격한 발전을 이루면서, 다양한 유형의 연료감응형 태양전지가 폭 넓게 개발/보급되고 있다.
예를 들어, 한국공개특허 제10-2012-114888호(명칭: 염료감응 태양전지용 봉지재 및 이를 이용한 염료감응 태양전지의 봉지방법)(2012.10.17. 공개), 한국등록특허 제10-1223736호(명칭: 염료감응 태양전지용 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지)(2013.1.21. 공고) 등은 종래의 기술에 따른 연료감응형 태양전지의 일례가 좀더 상세하게 개시되어 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 연료감응형 태양전지(10)는 전도성 물질층(13,14)을 각기 구비하는 글래스 재질의 상/하부 기판(11,12)과; 상기 상/하부 기판(11,12) 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽(15)에 의해 상호 분리되고, 상/하부 기판(11,12)을 따라 배열되면서, 전해질을 수용하는 다수의 전해질 수용 셀(16)과; 하부 기판(12) 상에 배치되는 광 흡수층(18)과; 및 광 흡수층(18)과 마주보도록 상기 상부 기판(11) 상에 배치되는 상대전극(17)을 포함한다. 이 경우, 광 흡수층(18) 및 상대전극(17)은 상황에 따라, 그 배치 위치를 서로 바꿀 수도 있다.
이때, 광 흡수층(18)은 나노 사이즈의 금속산화물 입자(예컨대, TiO3 입자)에 염료가 흡착된 구조를 이루면서, 광원으로부터 입사되는 광선을 흡수하고, 이를 토대로, 전류를 발생시키는 역할을 수행한다.
이러한 종래의 구조 하에서, 상술한 바와 같이, 각 전해질 수용 셀(16)에 상응하는 각 광 흡수층(18)은 금속산화물 입자(예컨대, TiO3 입자)에 염료가 흡착된 구조를 이루면서, 광원으로부터 입사되는 광선을 흡수하고, 그에 상응하는 전류를 발생시키는 역할을 수행할 수 있다. 이 상황에서, 태양전지 생산주체가 광 흡수층(18)의 두께를 자유롭게 증가시킬 수 있다면, 해당 태양전지 생산주체는 별다른 어려움 없이, 염료감응형 태양전지(10)의 전체적인 전류 생산량을 크게 증가시킬 수 있다.
광 흡수층(18)의 두께가 증가하게 된다면, 해당 광 흡수층(18)이 흡수할 수 있는 광선의 양은 광 흡수층(18)의 두께 증가에 비례하여 커지게 되고, 그 결과, 광 흡수층(18)이 발생시킬 수 있는 전류의 양도 크게 증가될 수 있다.
하지만, 현실적으로, 태양전지 생산주체는 염료감응형 태양전지(10)의 전체적인 전류 생산량을 증가시키는데 있어서 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.
광 흡수층(18)은 두께 증가에 제한이 있을 수 있다. 광 흡수층(18)의 두께가 일정 수준(예컨대, 15nm~20nm 정도)을 넘어서게 될 경우, 예를 들어, 광 흡수층(18)에는 크랙(Crack)이 발생하는 심각한 문제점, 재결합(Recombination) 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등이 발생할 수 있다.
결국, 상술한 광 흡수층(18)의 두께 증가가 제한되는 상황 하에서, 태양전지 생산주체는 제품의 전류 생산량 증가에 대한 다양한 요구가 있음에도 불구하고, 이에 효과적으로 대처할 수 없는 곤란한 상황에 놓이게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 태양전지 생산주체가, 광 흡수층의 무리한 두께 증가에 기인한 각종 문제점(예컨대, 크랙이 발생하는 심각한 문제점, 재결합 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등)을 전혀 겪지 않으면서도, 제품의 전류 생산량 증가에 대한 최근의 다양한 요구에 효과적으로 대처할 수 있도록 가이드 하는데 있다. 이를 위해 기판(예컨대, 하부 기판)에 구비된 전도성 물질층의 광 흡수층과의 접촉면에, 해당 광 흡수층의 수광면적 증가를 유도하기 위한 요철 형상이 형성된다. 이에 따라, 광 흡수층은 별도의 무리한 두께 증가 없이, 단지, 요철 홈, 요철 면 등에 의해 정의되는 전도성 물질층의 요철 형상을 통해, 전/후, 좌/우, 상/하의 다양한 경로로 광선이 유입되어, 수광 면적 또는 수광 량이 최적의 상태로 극대화되도록 유도될 수 있다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 전도성 물질층을 구비하는 상/하부 기판과; 상기 상/하부 기판 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽에 의해 상호 분리되며, 상/하부 기판을 따라 배열되면서, 전해질을 수용하는 전해질 수용 셀과; 상기 하부 기판 상에 배치되는 광 흡수층과; 상기 광 흡수층과 마주보도록 상기 상부 기판 상에 배치되는 상대전극을 포함하며, 상기 하부 기판에 구비된 전도성 물질층은 상기 광 흡수층의 수광면적 증가를 위하여, 상기 광 흡수층과의 접촉면이 요철 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지를 개시한다.
본 발명에서, 기판(예컨대, 하부 기판)에 구비된 전도성 물질층의 광 흡수층과의 접촉면은 해당 광 흡수층의 수광면적 증가를 유도하기 위한 요철 형상이 형성될 수 있다. 본 발명의 구현환경 하에서, 광 흡수층은 별도의 무리한 두께 증가 없이, 요철 홈, 요철 면 등에 의해 정의되는 전도성 물질층의 요철 형상을 통해, 전/후, 좌/우, 상/하의 다양한 경로로 광선이 유입될 수 있고, 수광 면적 또는 수광 량이 최적의 상태로 극대화될 수 있다. 결국, 태양전지 생산주체는, 광 흡수층의 무리한 두께 증가에 기인한 각종 문제점(예컨대, 크랙이 발생하는 심각한 문제점, 재결합 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등)을 겪지 않으면서도, 제품의 전류 생산량 증가에 대한 최근의 다양한 요구에 효과적으로 대처할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 염료감응형 태양전지를 개념적으로 도시한 예시도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 염료감응형 태양전지를 개념적으로 도시한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 염료감응형 태양전지를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연료감응형 태양전지(20)는 전도성 물질층(23,24)을 각기 구비하는 글래스 재질의 상/하부 기판(21,22)과, 상기 상/하부 기판(21,22) 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽(25)에 의해 상호 분리되며, 상/하부 기판(21,22)을 따라 배열되면서, 전해질을 수용하는 다수의 전해질 수용 셀(26)과, 하부 기판(22) 상에 배치되는 광 흡수층(28)과, 상기 광 흡수층(28)과 마주보도록 상기 상부 기판(21) 상에 배치되는 상대전극(27)이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우에도, 광 흡수층(28) 및 상대전극(27)은 상황에 따라, 그 배치위치를 서로 바꿀 수도 있게 된다.
이때, 광 흡수층(28)은 금속산화물 입자(예컨대, TiO3 입자)에 염료가 흡착된 구조를 이루면서, 광원으로부터 입사되는 광선을 흡수하고, 이를 토대로 전류를 발생시키는 역할을 수행하게 된다.
물론, 이러한 본 발명의 구조 하에서도, 광 흡수층(28)의 두께가 증가하게 된다면, 해당 광 흡수층(28)이 흡수할 수 있는 광선의 양 또한 광 흡수층(28)의 두께 증가에 비례하여 커지게 되고, 그 결과, 광 흡수층(28)이 발생시킬 수 있는 전류의 양 역시 크게 증가될 수 있다. 만약, 태양전지 생산주체가 광 흡수층(28)의 두께를 자유롭게 증가시킬 수 있게 된다면, 해당 태양전지 생산주체는 별다른 어려움 없이, 염료감응형 태양전지(20)의 전체적인 전류 생산량이 크게 증가하는 이점을 유연하게 향유할 수 있게 될 것이다.
하지만, 상술한 바와 같이, 상기 광 흡수층(28)은 그 두께 증가에 제한이 있다. 만약, 광 흡수층(28)의 두께가 일정 수준(예컨대, 15nm~20nm 정도)을 넘어서게 될 경우, 예를 들어, 크랙(Crack)이 발생하는 심각한 문제점, 재결합(Recombination) 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등이 불가피하게 발생될 수 있다. 별다른 조치가 취해지지 않는 한, 태양전지 생산주체는 염료감응형 태양전지(20)의 전체적인 전류 생산량을 증가시키는데 있어서 큰 어려움을 겪을 수밖에 없게 된다.
이러한 민감한 상황 하에서, 본 발명에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기판, 예컨대, 하부 기판(22)에 구비된 전도성 물질층(24)의 광 흡수층(28)과의 접촉면은 해당 광 흡수층(28)의 수광면적 증가를 유도하기 위한 요철 형상(24c)이 형성될 수 있다. 이 경우, 요철 형상(24c)은 하부 기판(22)의 표면(22a)을 노출시키는 요철 홈(24a), 요철 홈(24a)을 형성하는 요철 면(24b) 등에 의해 정의되는 구조일 수 있다.
본 발명에서 전도성 물질층(24)은 하부 기판(22) 상에 일련의 코팅 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, FTO(Fluorine Tin Oxide) 재질을 가지는 전도성 물질층(24)이 300nm~400nm 정도의 두께로 하부 기판(22) 상에 형성될 수 있다. 형성이 완료된 전도성 물질층(24)에 물리적 패턴 공정(예컨대, 레이저를 이용한 물리적 패턴 공정 등), 화학적 패턴 공정(예컨대, Zinc의 화학적 반응을 이용한 화학적 패턴 공정 등) 등이 선택적으로 진행될 수 있다. 상술한 패턴 공정을 통해, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 육면체 패턴을 반복적으로 가지면서, 하부 기판(22)의 표면(22a)을 노출시키는 요철 홈(24a), 요철 홈(24a)을 형성하는 요철 면(24b) 등에 의해 정의되는 요철 형상(24c)이 형성될 수 있다.
물론, 본 발명의 요철 형상(24c)이 이루는 전체적인 패턴 유형은 상기 육면체 패턴에 한정되는 것은 아니며, 상황에 따라 다양한 변형을 이룰 수 있다.
상술한 바와 같이, 전체적으로 육면체 패턴을 반복적으로 가지면서, 하부 기판(22)의 표면(22a)을 노출시키는 요철 홈(24a), 요철 홈(24a)을 형성하는 요철 면(24b) 등에 의해 정의되는 요철 형상(24c)이 형성된 상황 하에서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 기판(22)에 구비된 전도성 물질층(24)의 상부에 광 흡수층(28)이 형성될 수 있다. 광 흡수층(28)의 하부면(28a)은 요철 형상(24c)의 요철 홈(24a)을 따라 빠르게 유입되면서, 하부 기판(22)의 표면, 요철 형상(24c)의 요철 면(24b) 등과 다각도로 접촉되는 구조를 이루게 된다(도 2 참조).
상술한 절차를 통해, 광 흡수층(28)의 하부면(28a)이 요철 형상(24c)의 요철 홈(24a)을 따라 빠르게 유입되면서, 하부 기판(22)의 표면(22a), 요철 형상(24c)의 요철 면(24b) 등과 다각도로 접촉되는 구조를 이루게 되면(도 2 참조), 광 흡수층(28)은 별다른 어려움 없이, 광선의 유입 경로를 자신의 전/후, 좌/우, 상/하로 다양화시킬 수 있다.
광 흡수층(28)이 자신의 하부면(28a)을 하부 기판(22)의 표면(22a), 요철 형상(24c)의 요철 면(24b) 등과 다각도로 접촉시켜, 광선의 유입 경로를 자신의 전/후, 좌/우, 상/하로 다양화시키는 경우, 광 흡수층(28)은 무리한 두께 증가 없이도, 자신의 수광 면적 또는 수광 량을 최적의 상태로 극대화시킬 수 있다. 결국, 광 흡수층(28)이 생산할 수 있는 전류의 양 또한 최대한으로 증가될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 예컨대, 하부 기판(22)에 구비된 전도성 물질층(24)의 광 흡수층(28)과의 접촉면에, 해당 광 흡수층(28)의 수광면적 증가를 유도하기 위한 요철 형상(24c)이 형성되기에, 본 발명의 구현환경 하에서, 광 흡수층(28)은 별도의 무리한 두께 증가 없이, 요철 홈(24a), 요철 면(24b) 등에 의해 정의되는 전도성 물질층(24)의 요철 형상(24c)을 통해, 전/후, 좌/우, 상/하의 다양한 경로로 광선을 유입 받으면서, 자신의 수광 면적 또는 수광 량을 최적의 상태로 극대화시킬 수 있다. 결국, 태양전지 생산주체는, 광 흡수층(28)의 무리한 두께 증가에 기인한 각종 문제점(예컨대, 크랙이 발생하는 심각한 문제점, 재결합 발생확률이 증가하는 심각한 문제점 등)을 전혀 겪지 않으면서도, 제품의 전류 생산량 증가에 대한 최근의 다양한 요구에 효과적으로 대처할 수 있다.
이러한 본 발명은 특정 분야에 국한되지 아니하며, 태양전지의 활용이 필요한 여러 분야에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다.
그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 전도성 물질층을 구비하는 상/하부 기판과;
    상기 상/하부 기판 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽에 의해 상호 분리되며, 상/하부 기판을 따라 배열되면서, 전해질을 수용하는 전해질 수용 셀과;
    상기 하부 기판 상에 배치되는 광 흡수층과;
    상기 광 흡수층과 마주보도록 상기 상부 기판 상에 배치되는 상대전극을 포함하며,
    상기 하부 기판에 구비된 전도성 물질층은 상기 광 흡수층의 수광면적 증가를 위하여, 상기 광 흡수층과의 접촉면이 요철 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 요철 형상은 상기 전도성 물질층을 대상으로 진행되는 물리적 패턴 공정 또는 화학적 패턴 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지.
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