유기박막 태양전지의 현상과 전망

전문가 제언

○ 온실효과 가스 절감 대책으로 원자력 발전을 주체로 하였으나 동일본 Hukushima 원자력 발전소의 지진 재해로 일순에 변화되어 재생 가능한 에너지 개발이 사회에 확산 되고 있다. 재생 가능한 에너지는 금속이나 금속화합물 및 고분자 물질 들을 이용하여 에너지를 발생하고 사용 후에는 리사이클링 할 수 있는 재료를 요구하는데, 이들 재료는 Si계 태양전지 CIGS계 태양전지 등이 있으며 본고에서는 유기박막 태양전지의 기술이 소개되어 유익하게 활용되기를 기대한다.

○ 유기박막 태양전지는 빛을 흡수하는 고분자와 전자를 수송하는 재료가 혼합되어 박막을 형성하는데, 진공법을 사용하지 않고 p형 재료와 n형 재료를 혼합한 잉크를 인쇄법이나 스프레이 법등으로 기판에 코팅하고 건조하여 제조 는 방법임으로 장치가 간단하고 진공법에 비하여 저가이며 대용량으로 제조할 수 있는 특징이 있다.

○ 대표적인 고분자 정공수송재료는 수용성 설폰산을 도프한 Poly(ethylene -dioxy thiophene) /Poly(sulfonicacid) : PEDOT/PSS는 고분자 발광재이다. 특히PEDOT/PSS는 높은 도전성과 투명성, 우수한 내열성과 안정성이 있으며 대전 방지재나 고체전해 콘덴서, 유기EL의 정공(hole)주입 층 등에 넓게 이용되고 있다.

○ 유기박막 태양전지의 구조는 ITO/PEDOT/P3HT/PCBM/LiF/Al 이고, 습식공정의 특징은 생산성이 높고, 플렉시블 기판과 친화성이 높으며 에너지가 적게 소비되는 3가지 장점이 있다. 인쇄법에서는 생산성이 높은 롤투롤(RtoR)방식으로 생산한다. 플렉시블 기재를 이용하여 생산성이 높고 부가가치가 높은 상품을 제조할 수 있는 특징이 있으며, 이 외에도 스핀코트법 등이 있다.

○ 우리나라는 유기박막 태양전지가 상품화 되고 있지 않지만 유기EL 발광재료의 개발에 의해 OLED TV가 삼성과 LG 전자에서 생산되고 있으므로 유기박막 태양전지도 개발될 것으로 기대된다.

저자

Toshiohiro Ohnishi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

33(3)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

11~19

분석자

황*길

분석물

• 유기박막 태양전지의 현상과 전망.pdf [341,010 byte]

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