내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

착물 전구체법으로 제조한 PPV/PVA/ZnO 나노복합체와 이의 광기전력에의 응용

전문가 제언: ○ 현재 휴대기기 전원용으로 상용화가 임박한 유기고분자 태양전지용 광활성 물질에 전자주개용 공액고분자/전자받개용 PCBM의 상호침투 네트워크(IPN)에 의한 벌크이종접합기술이 사용되어 최고의 성능을 인정받고 있다. 풀러렌의 유도체인 PCBM이 공액고분자와 함께 용매에 녹을 수 있어 기판 상 스핀코팅이 가능해진 것이 큰 경제적 매력이다.

○ 전자받개로 무기계의 반도체 나노 결정이 사용되는 공액고분자와의 하이브리드 태양전지는 고분자의 높은 가공성과 유연성이 무기 나노 결정의 독특한 여러 광학 특성과 결합되어 유망한 장래성을 보여 연구가 활발하다. 반도체 나노 결정은 흡수 태양광 파장역을 결정 크기로 조절 가능하며, 결정 크기가 여기자의 수명인 확산 길이보다 작을 수 있어 여기자가 전하분리 계면에 무사히 도달할 수 있는 장점이 있다. 이는 한 개 광자로부터 여러 개 전자를 얻을 수 있는 가능성을 갖고 있다.

○ 무기 나노결정은 입자를 응집 없이 고분자 기질 내에 균일하게 분산시키고, Percolation threshold 함량까지 증량시키는 기술이 과제가 되고 있다. 현재까지 용매 시스템에서 나노 결정의 성장과 분산을 위해 사용된 계면활성제가 전하이동을 방해하므로, 전기활성이 더 큰 계면활성제로의 교환이나 다른 대책을 강구해야 하는 등 문제가 있다.

○ 본문에서는 공액고분자 내 반도체 나노 결정의 양호한 분산을 위해 물에 녹는 ZnO/공액고분자의 한 단계 제법을 개발한 내용을 소개하고 있다. 아연염과 수산기 함유 PVA/PPV 전구체 수용액을 혼합하여 Zn2+ 이온과 PVA/PPV 전구체 수산기 사이의 착물화 반응에 의한 수산화아연의 나노점을 제조하였다. 연이은 용액 주조 및 열처리로 가수분해하여 잘 분산된 광전특성의 ZnO 나노점을 갖는 하이브리드 접합의 나노복합체 필름이 제조되어 광기전력 특성이 평가되었다.

○ 착물화 반응에 의해 무기 나노점이 공액고분자 기질 내에 균일하게 분산되는 이 기술은 아직 용매 사용법보다 파워 변환율이 매우 떨어진다. 용매 대신 물을 사용하는 이 도전적 기술은 Ti, Zn 등의 나노 결정을 착물화시키는 공액고분자의 개선과 공정 최적화로 진전이 기대된다.

저자: Mingqing Wang, Yanqing Lian, Xiaogong Wang
자료유형: 학술정보