Effect of Organic Semiconductor Morphology on the Performance of Photoelectrochemical Cells
발표자
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초록
내용
광전기화학전지(photoelectrochemical cells, PEC 전지)는 태양 에너지를 이용하여 물을 직접 분해하고 이를 통해서 그린 수소 생산을 가능하게 하는 소자이다. 최근 유기 반도체(organic semiconductors)를 광활성층으로 활용하여 PEC 전지를 개발한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 전자 주개와 전자 받개가 혼합된 벌크 이종접합(bulk heterojunction, BHJ) 형태의 유기 반도체층이 PEC 전지에서 주로 활용되었으나 PEC 전지 구동 환경에서 BHJ 구조로 인하여 BHJ/전해질 계면에서 불필요한 전하의 재결합이 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해서 본 연구에서는 전자 주개와 전자 받개가 적층된 bi-layer 형태의 광활성층을 활용하여 유기 PEC 전지를 제작하였고 이를 BHJ 기반 소자와 비교하여 불필요한 전하 재결합을 억제할 수 있는 구동환경에 대하여 연구하였다.