특 집 | 인쇄형 유기 태양전지의 연구 358 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology a b c d e 그림 7. a 전기분무 방법과 전기분무시 표면거칠기 개선을 위해 넣은 첨가제 1,8-diiodooctane 의 양에 따른 표면 광학현미경 사진, b 0%, c 3%, d 6%, e 8%.22 a b 그림 8. a 브러시방법에 의한 소자 제작법의 개략도와 b 후속 열처리 공정을 거치지 않은 상태에서의 스핀코팅 방법과의 소자효율 비교.23 미립자를 형성하므로 보다 균일한 박막을 얻을 수 있으며 앞서 스프레이 코팅법이 가지는 단점인 패터닝을 자유자 재로 구사할 수 있다는 장점이 있다 그림 6 이러한 잉크 젯으로 만든 박막의 특성도 앞서의 스프레이 박막과 유사 한 특성을 보여 초기에는 표면 거칠기가 문제가 되었으나 현재는 스프레이법과 같은 해결책으로 모두 보완된 상태 로 볼 수 있다.21 그러나 이러한 ...

이종진 Vol. 23, No. 4 359 그림 9. 닥터블레이드 방법의 개략도와 실제 코팅을 행한 모습. 패턴이 되지 않는 것을 확인할 수 있다. a b c 그림 10. a 슬롯 다이 헤드와 b 헤드의 내부 단면 구조. c 이러한 슬롯다 이를 사용해 광활성층 물질을 실제 stripe 형태로 인쇄하고 있는 모습.10,14 a b 그림 11. 광주과학기술원에서 a 광활성층을 슬롯다이 법으로 A4 용지에 테스트 인쇄한 모습과 b 정공전달층인 PEDOTPSS를 같은 방법으로 롤투 롤 연속공정을 적용하여 시험 인쇄한 모습. 3.4 닥터블레이드 프린팅 비접촉식 대면적 프린팅의 가장 기본적인 형태인 닥터 블레이드 방법은 기판과 프린팅 헤드인 knife가 일정거리 만큼 띄어져 있는 상태에서 knife에 묻은 잉크용액이 헤드 인 knife의 이동과 함께 기판에 전사되는 기술이다 그림 9 이러한 닥터블레이드법은 대면적 롤투롤 프린...

특 집 | 인쇄형 유기 태양전지의 연구 360 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 롤투롤 공정으로 스케일업 하기 위해 관련 기술을 개발하 고 있다 그림 11 4. 결론 유기 태양전지는 고성능 공액 고분자 개발을 통한 효율 향상의 기대감과 용액 인쇄법에 의한 저가 대량생산 가능 성으로 지난 10년간 활발히 연구되어 오고 있는 분야이다. 그러나 최근까지는 고성능 소재 및 단위 소자구조에 관한 연구가 대부분이었던 것이 사실이며 유기 태양전지가 상 용화되는데 필수 불가결한 요소인 대면적 나노박막 패턴 의 인쇄기술과 이러한 패턴 인쇄기술로 반복성과 생산성 을 갖추고 있으면서도 고효율을 달성할 수 있는 대면적 모 듈 구조에 대한 고려가 상대적으로 적었던 것 또한 사실이 다. 최근에 지난 10년간 유기 태양전지의 상용화를 이루기 위해 노력�...

Polymer Science and Technology Vol. 23, No, 4 특 집 Vol. 23, No. 4 361 고분자태양전지의소자구조연구동향 Research Trends on Device Structure in Polymer Solar Cells 최효성ㆍ김진영 | Hyosung ChoiㆍJin Young Kim Interdisciplinary School of Green Energy, Ulsan National Institute of Science and Technology UNIST , UNIST-gil 50, Ulsan 689-798, Korea E-mailjykim@unist.ac.kr 최효성 2007 부산대학교 유기소재시스템 공학과 학사 2009 광주과학기술원 신소재공학과 석사 2010-현재 UNIST 친환경에너지공학부 박사과정 김진영 1998 부산대학교 물리학과 학사 2000 부산대학교 물리학과 석사 2005 부산대학교 물리학과 박사 2005-2007 Center for Polymers and Organic Solids, UCSB, 연구원 2007-2008 Heeger Center for Advanced Materials, GIST, 연구교수 2008-현재 UNIST 친환경에너지공학부 조교수 1. 서론 최근 국제유가 급등에 의한 에너지 수급 문제와 화석연료의 사용으로...

특 집 | 고분자 태양전지의 소자구조 연구 동향 362 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 1. 대표적인 공액 고분자 도너 물질들. 기본적으로 공액 고분자를 전자 주개 electron donor 로 이용하고, 전자 받개 물질 electron acceptor 로는 공액 고분자 에 비하여 전자친화도가 큰 고분자나 풀러렌 fullerene 유도체 혹은 무기물 나노입자 등을 사용하고 있다. 본론에 서는 사용되는 광활성 물질을 간단히 소개하고, 주로 소자 구조 개발에 따른 고분자 태양전지의 발전 과정과 최신 연 구 동향의 정리를 통해서 향후 고분자 태양전지의 발전 방 향에 대해서 논의하고자 한다. 2. 본론 2.1 공액 고분자 연구 개발동향 1986년 코닥사의 C. W. Tang 박사그룹이 copper pthalocyanine과 perylene 유도체를 각각 도너와 억셉터로 이용한 이중층 bilayer 구조의 태양전지를 개발하여 1% 정...