특 집 | 유기 태양전지의 효율 및 열적 안정성 향상을 위한 기능화된 Fullerene의 개발 382 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 11. 두 개의 styryl 그룹이 도입된 PCBSD와 그 유기 태양전지 개념도.32 그림 9. 다양한 anchoring 그룹이 도입된 풀러렌 유도체와 그 유기 태양전지 구조.30 그림 10. Oxetane 그룹이 도입된 풀러렌 유도체와 그 유기 태양전지 개념도.31 은 금속 산화물을 많이 이용을 한다. 이 금속 산화물층 위 에 바로 활성층이 입혀지므로 그 계면 특성이 역구조의 유기 태양전지에 매우 중요한 역할을 한다. 이 계면 특성을 개선 하기 위하여 풀러렌을 이용하는 연구가 많이 진행되었다. 우선 금속 산화물 표면에 존재하는 –OH 그룹과 결합 할 수 있는 다양한 관능기를 도입한 풀러렌 유도체를 소 개하고자 한다. 즉 금속 산화물 위에 SAM self-assembled...

특 집 | 유기 태양전지의 효율 및 열적 안정성 향상을 위한 기능화된 Fullerene의 개발 384 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 15. 전자 주개와 전자 받개의 상용화제의 화학구조. 그림 16. 가교화에 의한 활성층 모폴로지 고정화 모식도.40 2.4.2 티오펜-풀러렌 복합체 유기 태양전지의 열적 안정성을 향상시키는 다른 방법으 로는 전자 주개와 전자 받개의 상용화제 compatibilizer 를 활성층에 첨가해주는 방법이 있다. 전자 주개와 친화 성을 가진 티오펜과 전자 받개와 친화성을 가진 풀러렌이 서로 공유 결합으로 연결된 상용화제는 자연스레 전자 주 개와 전자 받개의 계면에 위치하여 계면 에너지를 줄이게 된다. 따라서 활성층이 열 에너지를 받는다 하더라도 상 용화제가 모폴로지를 고정시켜주는 역할을 하여 열적 안 정성이 증가되는 것이다. 이...

특 집 Polymer Science and Technology Vol. 23, No. 4 386 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology PCDTBT 전자 주개를 기반으로 하는 고분자 태양전지 Polymer Solar Cell Based on PCDTBT Electron Donating Material 이지훈ㆍ신인수ㆍ박성흠 | Ji Hoon LeeㆍIn Su SinㆍSung Heum Park Department of Physics, Pukyong National University, 45 Yongso-ro, Nam-Gu, Busan 608-737, Korea E-mailspark@pknu.ac.kr 이지훈 2012 부경대학교 물리학과 학사 2012-현재 부경대학교 물리학과 석사과정 신인수 2006-현재 부경대학교 물리학과 학사과정 박성흠 2000 안동대학교 물리학과 학사 2002 부산대학교 물리학과 석사 2006 부산대학교 물리학과 박사 2007-2009 University of California at Santa Barbara 박사후 연구원 2010 광주과학기술원 히거신소재연구센터 연구교수 2011–현재 부경대학교 물리학과 조교수 1. 서론 공액 고분자 conjugated polymer 와 풀러렌 Fulle...

특 집 | PCDTBT 전자 주개를 기반으로 하는 고분자 태양전지 388 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology a b c d 그림 2. a Optical spacer 개념도,19 b TiOx층의 두께에 따른 소자내부의 빛 분포 스펙트럼, c TiOx층의 도입에 따른 흡수 스펙트럼, d TiOx층의 도입에 따른 IPCE 스펙트럼.16 를 변화시켜 내부 흡수를 증가시키기 때문에 활성층의 두 께를 변화시키지 않고도 광 흡수를 증가시킬 수 있다.18,19 또한 소자 구조 및 소자 제조 조건을 최적화 시켜 내부 양 자효율을 개선시킬 수 있다. 그림 1 a 는 PCDTBT를 이용한 태양전지의 구조와 함께 구성 물질의 분자 구조를 보여주며, 그림 1 b 는 구성성분 의 에너지 준위, 그리고 그림 1 c 는 PCDTBT와 PC70BM 필름의 흡수 스펙트럼을 보여준다. 그림 1을 통해 알 수 있 듯이, PCDTBT는 전자 주개로 사용되었고, PC70BM은 전 자 받개로 사�...

특 집 | PCDTBT 전자 주개를 기반으로 하는 고분자 태양전지 390 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 4. 외부에서 인가하는 열에 의한 태양전지의 성능 비교. a b 그림 5. a 다양한 첨가제의 첨가에 따른 PCDTBT 필름의 흡수 스펙트럼 비교, b PCDTBTPC70BM 필름을 octanedithiole으로 씻어 낼 경우 씻기 전후 필름의 흡수 스펙트럼 비교. 전하 이동도 뿐만 아니라 소자 전체의 내부저항에 의해 영 향을 받고, 이들은 활성층의 모폴로지에 영향을 받으므로 소자제조시 조건에 따라 FF는 달라질 수 있다. 또한 PC60BM과 PC70BM의 분자 구조가 차이가 나고 세부 특성 이 조금씩 다르기 때문에 최적의 소자 제작 조건 또한 조 금씩 차이가 날 수 있다. PCDTBTPC70BM의 모폴로지를 조절을 통한 소자 성 능 향상을 위하여 본 연구에서는 우선적으로 소자 제작 후 열 heat annealing 을 �...