내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

플라스틱 태양전지의 진보

전문가 제언: ○ 플라스틱 태양전지는 휴대용 전자 제품에 유용한 응용분야이다. 오늘날 시장을 지배하고 있는 실리콘을 근간으로 하는 태양전지를 넘어 저비용의 유연성 있는 플라스틱 태양전지의 전망이 밝을 것으로 전문가들은 내다보고 있다. Solarmer Energy사는 미국 시카고 대학교에서 발명된 기술을 조합하여 2009년 후반 상업용의 시제품이 완성될 예정이라고 밝히고 있다. 태양 전지의 크기가 약 50㎠인 시제품은 8%의 효율성 및 약 3년에 이르는 수명을 달성할 것으로 기대된다.

○ 실리콘 태양전지는 p형 반도체와 n형 반도체가 광을 흡수하면 p-n접합(junction)에서 전자-정공대가 발생하여 쉽게 자유캐리어로 해리하게 된다. 이에 대하여 유기 태양전지는 광흡수에 따라 여기자(exciter)에 의해 쿨롱 인력이 발생하여 전자-정공대가 생성된다. 이 여기자가 정공수송재료와 전자수송재료의 헤테로 접합계면에 도달하면 LUMO 준위의 에너지차를 구동력으로 한 자유캐리어로 해리하게 되어 전류를 발생한다.

○ 플라스틱 태양전지의 에너지 전환효율의 변화는 MDMO-PPV와 PCBM의 블랜드막의 소자가 대표적인 특성으로 개방전압 ~0.8V, 에너지전환효율은 3%가 보고되어 있다. P3HT와 PCBM의 블랜드막 소자는 MDMO-PPV보다도 장파장역에 흡수단이 있기 때문에 단격 전류가 >10mA/cm2 까지 증가한다. HOMO준위가 MDMO-PPV에 비해서 다소 높기 때문에 전체적인 에너지 전환효율은 5%를 넘는다고 보고되어 있다.

○ 좁은 밴드갭 고분자와 플러렌유도체를 사용한 소자는 단격 전류의 증가에 따라 에너지 전환효율도 증가하여 탄뎀화한 것은 최고 특성이 6.5%가 보고되어 있다. 폴리머/폴리머 블랜드계의 소자특성은 폴리머/플러렌 블랜드계에 비해서 다소 특성이 낮으나 차츰 향상되는 경향을 보이고 있다. 높은 효율성을 달성할 수 있는 핵심은 고효율성의 신재료에 있다. 플라스틱 태양전지는 당장 생산될 경우 효율성 측면에서는 전통적인 태양 전지에 비해 뒤쳐질 것으로 보고 있다.

저자: H. Ohkita, S. Ito,
자료유형: 학술정보