초록 ▼

- 결정성이 우수한 전도성 고분자 개발을 통해 300 nm 두께의 광활성층을 지니는 9.4%의 유기태양전지를 구현하였음. 또한, 삼상 유기태양전지를 구현하여 10.1%의 세계최고 수준의 효율을 달성하였음.
- NIDCS 기반의 논풀러렌 태양전지를 개발하여 7.64%의 고효율을 달성하였음.
- 논풀러렌 전 고분자 태양전지 시스템을 개발하여 풀러렌 태양전지 대비 인장 특성은 약 60배, 기계적 강도는 약 470배 우수한 특성을 보이는 연구 결과를 보고하였음.
- P3HT를 기반으로 한 graft 형태의 신규 상용화제를

- 결정성이 우수한 전도성 고분자 개발을 통해 300 nm 두께의 광활성층을 지니는 9.4%의 유기태양전지를 구현하였음. 또한, 삼상 유기태양전지를 구현하여 10.1%의 세계최고 수준의 효율을 달성하였음.
- NIDCS 기반의 논풀러렌 태양전지를 개발하여 7.64%의 고효율을 달성하였음.
- 논풀러렌 전 고분자 태양전지 시스템을 개발하여 풀러렌 태양전지 대비 인장 특성은 약 60배, 기계적 강도는 약 470배 우수한 특성을 보이는 연구 결과를 보고하였음.
- P3HT를 기반으로 한 graft 형태의 신규 상용화제를 개발하여 기존 block 상용화제와 열/ 기계적 안정성을 비교하는 연구를 진행하였고, 그 결과 graft 상용화제가 열 및 기계적 특성이 비약적으로 개선되는 결과를 보고하였음.
- 금속 나노 입자와 PS로 이루어진 나노 파티클을 합성하여 PEDOT:PSS-Au@PS 전도성 박막을 개발, 효율 및 대기 안정성이 동시에 향상되는 연구 결과를 보고하였음.


(출처 : 보고서 요약서 3P)

Abstract ▼

Purpose & Contents
Organic solar cells are currently viewed as promising candidate for applications in portable and flexible devices, such as electronic textiles, portable IT devices and patchable sensors because of their distinct advantages including flexibility, light weight and a variety of co

Purpose & Contents
Organic solar cells are currently viewed as promising candidate for applications in portable and flexible devices, such as electronic textiles, portable IT devices and patchable sensors because of their distinct advantages including flexibility, light weight and a variety of colors and designs. However, the commercialization of organic solar cells is still limited due to their low efficiencies and poor mechanical durabilities. Therefore, to challenge these issues, we suggest the design and development of non-fullerene solar cell systems in this proposal to realize the flexible solar cells. In addition, we aim to develop organic/inorganic hybrid materials for interlayers or electrodes containing outstanding barrier properties against oxygen and moisture. These approaches will eventually lead to a realization of highly performing and stable organic solar cells.
In order to accomplish the purpose described above, research backgrounds and specialties on various areas (i.e. synthesis of conducting polymers with systematically tunable electrical and optical features or synthesis of organic/inorganic lead halide perovskite absorber materials) will be combined in a synergistic and comprehensive manner.
[Development of flexible non-fulllerene solar cell]
We plan to synthesize new n-type polymer materials to improve the efficiency of non-fullerene solar cells that have high mechanical and thermal stabilities. We expect that the n-type polymers can be better candidates than fullerene derivatives for an electron acceptor in organic solar cells. At the same time, we aim to design organic/inorganic hybrid materials for interlayers or electrodes containing outstanding barrier properties against oxygen and moisture. Finally, we intergrate the approaches for achieving higly efficient and stable organic solar cells and then realizing next generation flexible and patchable devices.
[Development of highly stable perovskite solar cell]
Recently, much advances have been achieved in the efficiency of solar cells based on organic/inorganic lead halide perovskite absorbers. However, the commercialization of the perovskite-based solar cells is still limited because of their low air stability. We aim to develop new perovskite materials containing hydrophobic organic moiety for improving long-term stabilities of the devices. Furthermore, we will also design and synthesize novel hole-transporting materials and three-dimensional templates for an efficient hole trasnporting layer to implement highly efficient and stable solar cells.

Results
We aim to report over 30 journals in the top 10 percent, apply over 30 patents and register over 10 patents during the study. The final goal of this project is to establish a foothold for the commercialization of flexible solar cells through technology transfers.

Expected Contribution
▶ Academic Contributions
￮ Development of highly efficient and stable non-fullerene solar cells
￮ The researches on molecular structures and electric properties of the materials that we will synthesize can contribute to a academic development in fundamental polymeric research fields.
▶ Contributions to industry and economy
￮ Securement of orignal technologies for the industry based on organic solar cells
￮ Boost various related areas and create the potential emerging industry
▶ Cultivation of Young Engineers
￮ Knowledges acquired from the researches on polymer and electronic materials, and energy devices can cultivate a number of talented researchers.


(출처 : 영문 요약문 5P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 6
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1. 연구개발 목적 ... 7
• 2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 3. 연구개발 범위 ... 8
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 9
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 9
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 9
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 10
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 23
• 1. 목표 달성도 ... 23
• 2. 관련 분야 기여도 ... 24
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 26
• 1. 연구 개발 ... 26
• 2. 기술 이전 및 사업화 ... 26
• 3. 지속적 추가 연구 개발 ... 26
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 27
• 1. 유기태양전지 ... 27
• 2. 페로브스카이트 태양전지 ... 27
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 28
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 29
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 30
• 1. 안전점검활동 ... 30
• 2. 건강검진 ... 30
• 3. 본 연구실의 실험 안전 관리 현황 ... 30
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 31
• 제11장. 기타 사항 ... 32
• 제12장. 참고 문헌 ... 33
• 끝페이지 ... 34