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NTIS 바로가기고분자 과학과 기술 = Polymer science and technology, v.24 no.2, 2013년, pp.143 - 150
김홍기 (Department of Energy Systems Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)) , 정영준 (Department of Energy Systems Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)) , 이형진 (Department of Energy Systems Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)) , 이윤구 (Department of Energy Systems Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST))
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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유기박막 태양전지는 언제부터 주목을 받기 시작하였는가? | 유기박막 태양전지는 1986년 미국 코닥사의 Tang 박사 연구팀이 p-형 유기반도체인 CuPc(copper phthalocyanine)와 n-형 유기반도체인 perylene 유도체에 기반한 이종 접합형(bilayer heterojuction) 형태의 유기박막 태양전지를 제작하여 약 1%의 효율을 발표하면서 주목을 받기 시작하였다.5 그 후 다양한 유기 반도체 재료를 사용하여 유기박막 태양전지의 효율을 높이려고 했지만 1% 전후의 낮은 효율에 머물러 있었다. | |
고분자 기반의 유기박막 태양전지 소자의 12%효율은 어떠한 구조로 달성 되었는가? | 최근 고분자 기반의 유기박막 태양전지 소자는 최고 10% 이상의 에너지 변환 효율을 달성하고 있다. 그리고 지난 1월 독일의 Heliatek사는 단분자 유기반도체를 이용한 2층 텐덤(tandem) 구조로 제작한 유기박막 태양전지 소자에서 12.0%의 최고 효율을 달성하였다고 발표함으로써 향후 유기박막 태양전지의 상용화 가능성을 열어주었다. 본 특집에서는 현재 활발히 연구되고 있는 유기 단분자 태양전지의 특징 및 단분자 전자공여체 재료의 개발과 관련된 최신 연구현황에 대해서 소개함으로써 유기 단분자 태양전지에 대한 이해를 돕고자 한다. | |
유기박막 태양전지는 어떠한 장점을 가지는가? | 그래서, 태양전지의 저 생산원가를 구현하기 위한 방법으로 저원가의 풍부한 유기재료를 이용한 유기박막 태양전지 기술이 새로운 대안으로 주목을 받고 있다. 유기박막 태양전지는 무독성의 유기 재료를 이용하며 소자 구조가 단순하고 프린팅(printing) 기반의 용액공정으로 소자의 제작이 가능하기 때문에 실리콘 또는 무기박막 태양전지에 비해 저 생산원가를 구현할 수 있다. 또한, 대면적 유연기판 (flexible substrate)에 기반한 유기박막 태양전지를 롤투롤(roll-to-roll) 공정으로 양산할 경우에는 가볍고 유연한 유기박막 태양전지 모듈을 $1.0/Wp이하의 저원가로 생산이 가능할 것으로 전망되고 있다. 따라서, 유기박막 태양전지는 기존의 무기 재료 기반의 태양전지에 비해 저원가 및 경량, 유연특성이 우수하여 향후 모바일 기기의 전원 및 건물 외벽용 발전 등 다양한 응용분야에서 새로운 시장을 창출할 수 있을 것으로 기대된다.1-4 |
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