초록 ▼

본 연구에서는 다양한 소재의 자기조립 나노기술을 유기태양전지 소자구조에 도입하여, 태양에너지로부터 높은 광전환 효율 (소자 광변환 효율 8 % 이상, 모듈 광변환 효율 6 % 이상)을 나타내는 고효율의 차세대 유기태양전지를 구현하고자 한다. 이를 위해, 광흡수율 및 전하이동도가 높은 전도성 소재의 개발, 나노패터닝 기술을 이용한 탄소나노 튜브의 배열 및 구조제어기술 개발, 유기활성층 내 donor-acceptor 물질의 나노상분리
제어기술 개발 및 탠덤 셀 구조로의 집적화를 통한 변환 효율 증대 및 모듈화를 실현하고자 하며,

본 연구에서는 다양한 소재의 자기조립 나노기술을 유기태양전지 소자구조에 도입하여, 태양에너지로부터 높은 광전환 효율 (소자 광변환 효율 8 % 이상, 모듈 광변환 효율 6 % 이상)을 나타내는 고효율의 차세대 유기태양전지를 구현하고자 한다. 이를 위해, 광흡수율 및 전하이동도가 높은 전도성 소재의 개발, 나노패터닝 기술을 이용한 탄소나노 튜브의 배열 및 구조제어기술 개발, 유기활성층 내 donor-acceptor 물질의 나노상분리
제어기술 개발 및 탠덤 셀 구조로의 집적화를 통한 변환 효율 증대 및 모듈화를 실현하고자 하며, 본 연구팀은 1차년도 연구에서 전도도가 높은 질소 도핑된 탄소나노튜브 어레이의 개발, 분자수준 혼합공정을 통한 탄소나노튜브의 효율적 분산공정의 개발, 나노임프린트법을 이용한 유기활성층의 표면 모폴로지 제어기술 개발, 그리고 안정적인 탠덤셀 구조 제작 공정기술의 개발을 통해 4.6 %의 광전환 효율을 나타내는 유기태양전지를 개발하였다.

Abstract ▼

In this research project, we aim to develop the highly efficient organic solar cells (Cell PCE: ~ 8 %, Module PCE: ~ 6 %) using directed molecular self-assembly of diverse functional materials. To achieve this, we will develop the five research contents; 1highly conductive materials having high sola

In this research project, we aim to develop the highly efficient organic solar cells (Cell PCE: ~ 8 %, Module PCE: ~ 6 %) using directed molecular self-assembly of diverse functional materials. To achieve this, we will develop the five research contents; 1highly conductive materials having high solar absorption and charge mobility, 2carbon nanotube (CNT) arrays using nanopatterning techniques, 3control of phase separation for active layers, 4integration into tandem structure, and 5modularization.
In the research of this first year, our team developed organic solar cells having 4.5 % power conversion efficiencies through the developments of highly conductive nitrogen-doped CNT arrays, CNT dispersion using molecular level mixing, surface morphology control of active layers using nanoimprint method, and fabrication of stable tandem cell structures.

목차 Contents

• EEWS Research 2010 Final Report ... 1
• Summary (English) ... 4
• 국문 요약문 ... 5
• 1. Research Purpose ... 6
• 2. Research Target and Achievement ... 6
• 3. Research Method ... 8
• 4. Research Results ... 9
• (1) Outcome results ... 9
• (2) Further research required ... 33
• 5. Research Outcomes ... 35
• (1) Publication ... 35
• (2) Conference presentation ... 36
• (3) Patents ... 39
• 1. 연구목적 ... 41
• 2. 연구목표와 성과 ... 43
• 3. 연구방법 ... 45
• 4. 연구결과 및 고찰 ... 47
• (1) 연구결과 ... 47
• (2)수반되어야 할 (후행)연구내용 ... 71
• 5. 연구결과물 발표실적 ... 73
• (1) 학회발표 ... 73
• (2) 논문 ... 77
• (3) 특허 ... 78
• 끝페이지 ... 78