유기 솔라 셀 활성화 에너지

전문가 제언

○ 기본적으로 활성화 에너지(activation energy, )는 생성물이 만들어지기 위하여 가져야 할 최소한의 충돌에너지를 말한다. 무기 반도체 혹은 솔라 셀에서 활성화 에너지는 캐리어와 결함들이 만들어내는 고유한 전기장의 세기에 따라 변화되므로 광전 전류가 변하는 것을 분석함으로써 광전소자들의 전하수송 메커니즘을 예측할 수 있는 도구가 된다.

○ 불순물 혹은 결함을 갖는 반도체에 빛이 입사되어 전자-홀 쌍의 엑시톤이 생성되어 확산에 의해 이동된 후 분해되면서 전자는 캐소드에 전하를 주고 홀은 도너로 돌아가는 과정에서 광전변환이 일어난다. 이때 확산도는 Arrhenius 공식에 의해 활성화 에너지와 온도와 함께 불순물의 확산도를 결정해 준다. OPV의 경우에는 활성화 에너지의 상관관계에 따라 단락전류()가 감소하게 되므로 솔라 셀의 열화(degradation)조건을 예측할 수 있다.

○ P3HT:PCBM와 LAH-P3HT:PCMB의 솔라 셀에 빛을 쪼여 주고 측정한 결과들은 개방전압이 각각 이고 전류밀도 이며, FF= 60과 63이 나왔다. 결과적으로 광전변환효율이 2.5%와 2.7%가 되었다. LAH 처리하여 결함밀도를 줄인 폴리머 셀의 효율이 다이오드 특성도 좋았고 값도 높게 나왔음을 확인하였다. 값을 모니터링하여 OPV의 효율을 예측할 수 있음을 보였다.

○ 유기물 태양전지에 대한 연구는 외국에서는 계의 사용과 더불어 90년대 중반부터 시작되었고 국내에서는 2000년대 초 부산대를 비롯한 여러 대학에서 유기박막 태양전지 연구가 활발히 진행되어 왔다. 지금은 한국화학, 삼성 SDI, KIST, S기술원, K그룹 등도 유기박막 태양전지 연구를 진행하고 있으며 이제 막 기술적 가능성을 확인하고 본격적인 연구개발이 시작된 단계로 볼 수 있다. 이 리뷰도 유기물 태양전지 기초연구에 관한 자료이다.

저자

Ziqi Liang et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2012

권(호)

22

잡지명

Advanced Functional Materials

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

1087~1091

분석자

윤*중

분석물

• 유기 솔라 셀 활성화 에너지.pdf [3,302,524 byte]

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