유기박막 태양전지의 구조제어에 의한 고효율화

전문가 제언

○ 최근에는 p형 공액고분자와 n형 고분자 또는 플러렌과의 조합으로 구성된 다양한 벌크 이종접합 태양전지가 용액가공방법에 의해 제조되고 있다. 또한 공액고분자에 n형 무기반도체 나노입자를 조합시킨 고분자와 무기 나노입자 벌크 이종접합의 하이브리드 태양전지가 개발되고 있다. 이러한 하이브리드 태양전지는 고분자 반도체의 용액가공의 용이성과 무기반도체의 높은 전자이동도의 장점을 모두 발현할 수 있는 이점이 있다.

○ 유기박막 태양전지의 에너지 변환효율을 향상시키기 위해서는 우수한 전자수송 능력을 가진 n형 유기반도체가 불가결하며, 그 개발이 강하게 요망되고 있다.

○ 이 논문은 최근 변환효율이 향상되고 있는 폴리머 반도체와 풀러렌 유도체 블렌드형 유기박막 태양전지 시스템에 있어서 특징적인 폴리머 반도체를 추출하여 태양전지 특성과 나노구조의 관계를 고찰한 것으로, 사용가능한 폴리머 반도체와 풀러렌 유도체 재료에 대하여 기술하고 있다. 예를 들면 P3HT 및 PCPDTBT 블렌드층 나노구조 비교 및 PTB7과 [70]PCBM계 태양전지 특성과 나노구조에 대하여 기술하고 있다.

○ 앞으로 유기박막 태양전지의 실용화에 있어서는 고효율화를 위한 p형 반도체와 n형 반도체의 벌크 헤테로접합의 미세구조의 설계지침을 확립하고 고내구화를 위한 열화 메커니즘의 해명, 패키징 기술, 차폐재료, 고내구화 재료의 개발이 필수이다.

○ 가용성 공액 p형 폴리머, 예를 들면 폴리(3-헥실티오펜) : P3HT와 n형 유기 반도체재료로서 풀러렌 유도체를 사용한 시스템에서는 이들 혼합용액을 기판에 코팅하는 것만으로 간단히 제작할 수 있으므로 간편한 제조법으로 우수한 성능을 가진 태양전지의 저코스화에 공헌할 것으로 기대되고 있다. 앞으로 간편하게 합성할 수 있는 새로운 풀러렌 유도체를 개발해야 할 것이다.

저자

Sakai Jun

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

59(9)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

41~45

분석자

서*석

분석물

• 유기박막 태양전지의 구조제어에 의한 고효율화.pdf [239,960 byte]

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