초록 ▼

● 금속 네트워크 형성을 이용한 대면적 상부 투명전극 전사
본 연구에서는 기화시킨 하이드라진을 환원제로 사용하여 은 나노선을 물에 띄우고 원하는 기판에 전사할 수 있는 기술을 확보하였다. 이렇게 전사된 박막은 상부 투명전극으로 사용할 수 있도록 테플론을 이용하여 건식 전사가 가능하게 공정을 개선하였으며, 인쇄된 토너를 이용하여 전사과정에서 정밀한 패턴이 가능하도록 하였다. 또한 은나노선 간의 접촉저항을 없애기 위해서 단일 Ag 박막으로 나노네트워크를 형성하여 은나노선 처리에 비해서 우수한 투과도-저항 곡선을 보여주며 9 ohm

● 금속 네트워크 형성을 이용한 대면적 상부 투명전극 전사
본 연구에서는 기화시킨 하이드라진을 환원제로 사용하여 은 나노선을 물에 띄우고 원하는 기판에 전사할 수 있는 기술을 확보하였다. 이렇게 전사된 박막은 상부 투명전극으로 사용할 수 있도록 테플론을 이용하여 건식 전사가 가능하게 공정을 개선하였으며, 인쇄된 토너를 이용하여 전사과정에서 정밀한 패턴이 가능하도록 하였다. 또한 은나노선 간의 접촉저항을 없애기 위해서 단일 Ag 박막으로 나노네트워크를 형성하여 은나노선 처리에 비해서 우수한 투과도-저항 곡선을 보여주며 9 ohm/sq, 95.8%의 투과도를 가지는 특성을 보여주었다. Haze 특성 또한 15 ohm/sq 기준으로 은나노선의 9%보다 향상된 1%의 haze를 보여 높은 시인성을 확보하였다.

● 대면적 유기 박막 형성법 및 고효율 소자 제작
본 연구에서는 마랑고니 현상에 기반하여 유기 용액을 물과 같이 높은 표면 에너지를 가지는 액체 표면에 확산시켜 균일한 박막을 얻을 수 있는 “순간 확산 공정”을 개발하였다. 산업적으로 적용될 수 있음을 입증하기 위해서 최대 1m 이상의 크기의 유기 박막을 형성하는 실험을 진행하였다. 이렇게 형성된 유기 박막은 50cm 길이의 Teflon 필름에 쉽게 전사가 되었다. 이렇게 형성된 박막은 30cm x 50cm 길이의 Teflon 필름을 찍어내는 방식으로 쉽게 전사가 되어 건식으로 PDMS 기판에도 전사가 되는 것을 확인하였다. 또한 우리는 순간 확산 공정으로 제작된 태양전지의 효율과 안정성을 기존 방법과 비교를 해보았다. 스핀코팅 소자는 8.86%의 효율을 가지고 순간확산 공정 태양전지는 8.44%의 효율을 보여 주었다. 그 후 공기 중에 노출시켜 안정성을 측정한 결과, 스핀코팅과 순간확산공정 태양전지 모두 초기 대비 20%의 성능 하락을 보여, 기존 공정에 준하는 안정성을 확보하였다.

■ 다양한 색상의 전도성 고분자인 삼원 공중합체를 이용한 유기태양전지의 개발
NDI 기반으로 전자가 풍부한 thiophene (T) 유닛와 selenophene (S)유닛으로 이루어진 서로다른 비율로 합성된 n-type D-A 삼원 공중합체(P(NDI2HD-T-S))는 electron acceptor로서 전고분자 태양전지에 적용하였다. P(NDI2HD-T-S) 삼원 중합체의 결정성은 고분자 주쇄안에 T/S의 molar비율(T/S = 100/0, 80/20, 50/50, 20/80, 0/100)을 체계적으로 조절할 수 있다. S 유닛의 함량이 증가할수록 삼원 공중합체에서 결정성이 상당히 향상되는 것을 확인하였다. 전고분자태양전지에서 S 유닛이 포함 될수록 삼원 공중합체의 구조적인 정렬과 전자 이동도가 향상 되었다. P(NDI2HD-T-S) 삼원 공중합체 acceptor를 기반으로 한 전고분자 태양전지의 에너지 변환 효율은 PTB7 고분자 donor와 함께 사용한 전고분자 태양전지에서 S유닛의 함량이 증가할수록 단락 전류밀도(Jsc) 향상으로 인해 2.50에서 3.6%로 증가 하였다. 태양전지의 T/S의 서로 다른 비율로 구성될 때의 효과를 이해하기 위해 우리는 n-type D-A 삼원 공중합체의 광학적, 전기적, 구조적의 영향을 조사하였다.

■ 다양한 색상의 전도성 고분자인 donor-acceptor 랜덤 공중합체와 교대 공중합체를 통해 최적화된 태양전지 개발
공액 공중합체의 주쇄구조는 공액구조와 intermolecular assembly를 결정하고 광학, 전기화학적, 전기적 특성을 조절하는데 매우 중요하다. 저 밴드갭 고분자 주쇄의 조성을 제어하는데 관심이 집중되어왔다. 그래서 우리는 전자가 풍부한 (D) thienyl-substituted benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene (BDTT) 와 전자가 부족한 (A) pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (DPP)의 다양한 조성으로 구성된 D-A 랜덤 공중합체 (P(BDTT-r-DPP))를 개발하였다. D-A 랜덤 공중합체의 광학 및 전기적 특성은 고분자 주쇄에 BDTT : DPP의 비율을 4:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:4으로 다르게 조절하여 합성에 성공하였다. 이를 가지고 평가한 결과, BDTT의 조성이 향상될수록 400-600nm 범위에서 흡광도가 증가하였고, HOMO level은 감소하였다. 반면에 DPP의 함량이 증가할수록 700-900nm 범위에서 흡광도가 증가하였다. 2:1의 D:A비를 갖는 P(BDTT-r-DPP) 공중합체는 고분자 태양전지에서 5.63%의 효율을 얻었고, 이는 1:1비율의 P(BDTT-alt-DPP) 기반의 D-A 교대 공중합체(5.03%)보다 더 향상된 결과다. 효율향상의 원인은 흡광도와 개방전압이 향상 되었이기 때문이다. 따라서 본 연구진는 광전자 특성과 고분자태양전지의 성능을 향상하기 위해서는 D:A 조성을 조절한 랜덤 공중합체 개발의 중요성을 제시한다.

■ 측쇄에 fluorination가 도입된 전도성 고분자를 이용한 다양한 색의 전고분자 태양전지 개발
본 연구진은 측쇄에 플르오르화된 서로 다른 플루오린 원소(F)의 수를 가진 고효율의 고분자를 성공적으로 합성하였고, 이를 전고분자 태양전지에 적용시켜 고효율을 얻었다. 측쇄에 플로오르화된 고분자는 p-타입 고분자로서, HOMO의 에너지 레벨을 밴드갭의 변화없이 감소시키는 효과를 얻었을 뿐만 아니라, 흡광 능력과 전기적 특성을 향상 시켜 높은 Voc와 Jsc을 얻을 수 있었다. 추가적으로 강한 “face-on” 배향과 π–π packing, 블렌드 모폴로지를 통해 도너 어셉터 고분자가 잘 섞여 있는 것을 확인하였고, 이로 인해 전하 이동도가 향상되는 결과를 얻었다. 특히, 측쇄에 F원소가 한 개 가질때의 고분자를 기반으로 한 고분자는 가장 높은 효율인 7.13%을 얻는데 성공하였다. 측쇄에 플르오르화 된 고분자는 전고분자에서 효율을 향상시키는데 매우 중요한 전략으로 본 연구진은 연구를 통해 증명하였다.

■ 친환경 용매 공정이 가능한 고성능 전고분자 태양전지 개발
고분자/고분자 블렌드에서 벌크 헤테로 구조(BHJ)의 제어는 전고분자 태양전지를 최적화하기 위한 중요한 문제로 남아 있다. PDFQx3T와 P(NDI2OD-T2)를 기반으로한 전고분자 태양전지의 Donor와 acceptor의 상 분리, 도메인 크기, 광전지 특성의 상관관계를 연구하였다. 우리는 필름 공정에 있어서 사용하는 솔벤트 (chloroform, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, p-xylene)를 다양화 하여 도메인 크기가 30-300nm 범위에 있는 전고분자 블렌드의 상분리를 다루었다. 솔벤트의 상이한 휘발성과 용해도는 고분자 블렌드의 BHJ 모폴로지와 고분자의 집합체에 크게 영향을 미쳤다. 전고분자 블렌드의 도메인 크기는 소자의 단락전류밀도와 밀접한 상관관계가 있는 반면, 개방회로 전압 (0.80V)과 FF (0.60)는 영향을 받지 않았다. 고효율의 폴리머/풀러렌 태양전지의 도메인 크기에 상응하는 전고분자의 태양전지의 광활성층은chloroform을 사용했을 때 가장 작은 도메인 크기를 갖는다. 이때, 넓은 계면 영역 및 효율적인 엑시톤 분리를 통해 에너지변환효율 5.11%와 높은 단락전류밀도를 나타낸다. BHJ 모폴로지는 대부분 이전에 보고된 전고분자 태양전지 시스템의 대부분은 완전히 최적화 되지 않았다. 그리고 광전지 성능은 필름의 모폴로지의 fine-engineering을 통해서 더욱 향상 시킬 수 있음을 시사한다.

■ 측쇄 엔지니어링을 통해 친환경적인 전도성 고분자 개발
물질 공정에 있어서 OPV의 제조안에서 물질 공정은 매우 중요한 이슈이다. 일반적으로 할로겐화 용매를 광활성층을 만들때 사용하는데, 이는 환경적으로 유해하다. 그래서 본 연구진은 측쇄를 개조하여 새로운 고분자를 만들었다. poly[(N,N′-bis(2-octyldodecyl)naphthalene-1,4,5,8-bis-(dicarboximide)-2,6-diyl)-alt-5,5′-(2,2′-bithiophene)] (P-(NDI2OD-T2)), poly[(N,N′-bis(2-octyldodecyl)naphthalene-1,4,5,8-bis(dicarboximide)-2,6-diyl)-alt-5,5′-(3,3′-difluoro-2,2′-bithiophene)] (P-(NDI2OD-T2F))을 어셉터 고분자로 사용하고, poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b′]-dithiophene-alt-5-octyl-4H-thieno[3,4-c]pyrrole-4,6(5H)-dione] (PBDTTTPD)을 도너 고분자로 사용하여 전고분자 태양전지를 제작하였고, 광전지 특성과 전하 동역학을 관찰하였다. PBDTTTPD:P(NDI2OD-T2)을 기반으로 한 소자에서 1.03V의 높은 Voc을 나타내었지만, Jsc (4.45 mA cm^-2) FF(0.44)으로 인해 2.02%의 낮은 효율을 얻었다. 하지만 대조적으로 PBDTTTPD:P(NDI2OD-T2F)을 기반으로한 소자는 극적으로 향상된 6.09%(V_OC =1.00 V, J_SC = 11.68 mA cm^-2, FF = 0.52)의 효율을 얻었다. 이 결과는 플루오르화를 통해 홀 이동의 장벽을 제거하고, 도너, 어셉터의 블렌드 모폴로지에서의 잘 섞인 상을 형성하였다.

■ 고효율 열차단 필름형 반투명 태양전지 및 모듈 제작 기술
현재 보고된 유기물 혹은 페로브스카이트 박막 기반의 반투명 필름형 태양전지의 경우 10%의 효율을 넘는 연구결과는 많지 않다. 게다가, 기존의 페로브스카이트 태양전지에 널리 사용되는 고온공정은 필름형 태양전지 제작에 걸림돌이 된다. 이에 올해는 저온공정이 가능한 버퍼층을 발굴하여 반투명 필름형 기술로 발전시킨다. 본 연구에서는 고효율을 위한 광활성층으로 유기물 또는 유/무기 하이브리드 박막을 사용하고, 저온공정이 가능한 버퍼층과 절연체/금속박막/절연체 구조의(DMD) 상부 투명전극을 이용하여 “고효율 반투명 필름형” 태양전지 개발에 중점을 둔다. 이와 더불어, 개발된 태양전지를 바탕으로 대면적을 위한 모듈 기술을 개발하고자 한다.
저온 공정이 가능한 PEIE와 C₆₀ 전자수송층을 사용하여 13.3%의 고효율을 보이는 유연 페로브스카이트 태양전지를 제작할 수 있었다. 그리고 절연체/금속박막/절연체 구조의(DMD) 상부 투명전극을 이용하여 유리 기판과 플라스틱 기판 위에 각각10.5%와 8.1%의 광전변환효율을 보이면서 17% 정도의 평균 가시광선대역 투과율을 갖는 반투명 필름형 태양전지를 제작하였다.

■ 대면적 반투명 전극 전사가 가능한 스탬핑 전사기술 개발
기존에 태양전지 제조 시 스핀코팅, 닥터 블레이드 그리고 열증착과 같은 공 정들이 많이 사용된다. 하지만 스핀코팅 공정의 경우 대면적 공정 적용에 한계가 있고 닥터 블레이드는 나노미터 규모의 얇은 대면적 필름 형성이 어려우며, 열증 착 방법은 고진공 처리로 인한 고비용 문제점이 있다. 따라서 대면적에 적용 가능하고 저렴한 비용으로 쉽게 박막 제작이 가능한 대체공정이 필요하다. 스탬핑 전사 공정은 타겟 기판의 모양이나 곡률 등의 기하학적 특성에 크게 영향을 받지 않고 성질이 비슷한 물질 간의 적층도 가능하기 때문에 기존 공정들에 비해 대면적 반투명 태양전지 제작에 유리하다. 본 연구진은 표면에너지 조절을 통해 소수성의 표면성질을 가지는 폴리우레탄 아크릴레이트 (PUA) 스탬프 기반의 투명전극/중간층 전사 공정을 개발했다. 추가적으로 중간층의 기계적 특성 향상 및 표면물성 개질을 통한 차년도 연구 목표인 고분자 활성층 전사와의 연계를 위해 중간층에 100nm 미만의 크기를 가지는 폴리스타이렌 (PS) 나노입자를 합성해 도입하였다. 우선 2.5cm× 2.5cm 규모의 유연태양전지 제작하여 투명전극/중간층 전사 효과를 확인하고자 했으며, 기존 스핀코팅 공정으로 제작된 태양전지의 효율, 6.95%에 대비하여 투명전극/중간층을 전사공정으로 제작한 태양전지는 6.04 %의 효율을 보였다. 또한 제작한 유연태양전지의 밴딩테스트를 통해 PS 나노입자 도입으로 인한 기계적 안정성의 향상을 확인하였다. 전사공정 최적화를 통해 10cm×10cm 규모의 투명전극/중간층 대면적 전사 조건을 확립하였고, 80 % 이상의 투과도와 1000회의 밴딩테스트 이후에도 100Ω/□ 미만의 면저항을 가지는 유연 투명전극 스탬핑 전사공정으로 제작하였다.

(출처 : 국문 요약문 9p)

Abstract ▼

● Development of large-area transparent electrode via metal network formation
In this study, we have secured the technology to transfer silver nanowires into water and transfer them to a desired substrate by using vaporized hydrazine as a reducing agent. The transfer process was improved to enabl

● Development of large-area transparent electrode via metal network formation
In this study, we have secured the technology to transfer silver nanowires into water and transfer them to a desired substrate by using vaporized hydrazine as a reducing agent. The transfer process was improved to enable dry transfer using Teflon so that it could be used as an upper transparent electrode, and a precise pattern could be made in the transfer process by using the printed toner. In order to eliminate the contact resistance between the silver nanowires, a nano network was formed with a single Ag thin film, which showed a better transmittance-resistance curve than that of the silver nanowire and showed a sheet resistance of 9 ohm/sq and a transmittance of 95.8%. In addition, the haze characteristic was also improved by 1% of haze, which is higher than 9% of silver nanowire based on 15 ohm/sq.

● Large area organic thin film formation and high efficient device fabrication
In this study, we have developed a "spontaneous spareading process" that can obtain uniform thin films by spreading organic solution on liquid surface with high surface energy such as water, based on “Marangoni phenomenon.” In order to prove that it can be applied industrially, experiments were conducted to form an organic thin film having a size over 1 m. The organic thin film thus formed was easily transferred to a 50 cm long Teflon film. It was confirmed that the thin film thus formed was easily transferred into a 30 cm x 50 cm long Teflon film and transferred to the PDMS substrate by a dry method. In addition, we have compared the efficiency and stability of the solar cell fabricated by the instant diffusion process with the existing methods. The spin coating device showed efficiency of x.xx% and the instant diffusion process solar cell showed efficiency of x.xx%. As a result of air exposure for stability test, the spin coating and the instant diffusion process showed a 20% decrease in performance compared to the initial stage. It is confirmed that the process has air stability similar to the conventional process.

● Development of optimized terpolymer system for OPV by using multi-color conjugated polymer
A new series of n-type D–A terpolymers (P(NDI2HD-T-S)) was synthesized from an electron-deficient naphthalene diimide(NDI)-based unit in conjugation with two electron-rich thiophene (T) and selenophene (S) units, and their performances as electron acceptors in all-polymer solar cells (all-PSCs) were compared. The crystallinity of the P(NDI2HD-T-S) terpolymers can be systematically controlled by tuning the T/S molar ratios (T/S = 100/0, 80/20, 50/50, 20/80 and 0/100) in the polymer backbone. An increase in the Scontent induced a significant enhancement in the crystallinity of the terpolymers. Therefore, the incorporation of more S units enhanced the structural ordering of the terpolymers and the electron mobility in the all-PSCs. The power conversion efficiency of the all-PSCs based on a P(NDI2HD-T-S) terpolymer acceptor and a PTB7 polymer donor increased from 2.50 to 3.60% as the S content increased, which was primarily due to the enhanced short-circuit current. To understand the effects of the T/S compositions on the photovoltaic performances, we investigated their influence on the optical, electrical and structural properties of the n-type D–A terpolymers.

■ Development of the donor-acceptor random and alternating copolymer for polymer solar cells by using multi-color conjugated polymer
The backbone composition of conjugated copolymers is of great importance in determining the conjugated structure and intermolecular assembly and in manipulating their optical, electrochemical, and electronic properties. However, limited attention has been directed at controlling the backbone composition of donor−acceptor (D−A) type low bandgap polymers. Herein, we developed a series of D−A random copolymers (P(BDTT-r-DPP)) composed of different compositions of electron-rich (D) thienyl-substituted benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene (BDTT) and electron-deficient (A) pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (DPP). The optical and electrical properties of D−A random copolymers could be controlled by tuning the ratios of BDTT to DPP (4:1, 2:1, 1:1, 1:2, and 1:4) in the polymer backbone; an increase in BDTT resulted in increased absorption in the range of 400−600 nm and a lower-lying highest occupied molecular orbital energy level, while a higher proportion of DPP induced stronger absorption in the range of 700−900 nm. The P(BDTT-r-DPP) copolymer with a D:A ratio of 2:1 produced the highest power conversion efficiency (PCE) of 5.63% in the polymer solar cells (PSCs), which outperformed the D−A alternating copolymer, P(BDTT-alt-DPP) (1:1)-based PSCs (PCE = 5.03%), because of the improved light absorption and open-circuit voltage. Thus, we highlight the importance of developing random copolymers with controlled D:A compositions for optimizing their optoelectronic properties and performances of PSCs.

■ Development of side-chain fluorination for OPV by using multi-color conjugated polymer
We demonstrated the importance of side-chain fluorination for producing highly efficient all-PSCs using a novel series of p-type polymers (P1, P2, and P3) containing different numbers of fluorine atoms. The fluorination on the side chain of p-type polymers effectively reduced the HOMO energy level without changing the bandgap and improved the light absorption capability and electrical properties, resulting in high VOC and JSC values in the all-PSCs. In addition, the stronger ‘face-on’ orientation, tighter π–π packing, and the optimal blend morphology with a well-developed intermixing of phases in the P2-based all-PSCs dramatically enhanced their charge mobility and transfer properties. As a consequence, the P2-based all-PSCs yielded the highest PCE of 7.13%. Importantly, control-ling the degree of side-chain fluorination in the polymers is crucial for optimizing the performances of the all-PSCs. The PCEs varied significantly, i.e., 2.93%, 5.21%, and 7.13% for P1, P3, and P2, respectively, and these differences were well evidenced in the changes of the optical and electrical properties of the all-PSCs.

■ Development of high performance all-PSCs by using green solvent-soluble active materials
The control of the bulk-heterojunction (BHJ) morphology in polymer/polymer blends remains a critical hurdle for optimizing all-polymer solar cells (all-PSCs). The relationship between donor/acceptor phase separation, domain size, and the resulting photovoltaic characteristics of PDFQx3T and P(NDI2OD-T2)-based all-PSCs was investigated. We varied the film-processing solvents (chloroform, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, and p-xylene), thereby manipulating the phase separation of all-polymer blends with the domain size in the range of 30−300 nm. The different volatility and solubility of the solvents strongly influenced the aggregation of the polymers and the BHJ morphology of polymer blends. Domain sizes of all-polymer blends were closely correlated with the short-circuit current density (JSC) of the devices, while the open-circuit voltage (0.80 V) and fill factor (0.60) were unaffected. All-PSCs with the smallest domain size of ~30 nm in the active layer (using chloroform), which is commensurate with the domain size of highly efficient polymer/fullerene solar cells, had the highest JSC and power conversion efficiency of 5.11% due to large interfacial areas and efficient exciton separation. Our results suggest that the BHJ morphology was not fully optimized for most of the previous high-performance all-PSC systems, and their photovoltaic performance can be further improved by fine-engineering the film morphology, i.e., domain size, domain purity, and polymer packing structure.

■ Development of side chain engineering for environment friendly conjugated polymer
Materials processing is a crucial issue in the fabrication of efficient OPVs. Commonly, halogenated solvents are used to process active layer, which impose high level of environmental and health risks. For that, we tried to develop new conjugated polymer via side chain modification. We investigate the photovoltaic properties and charge dynamics of all polymer solar cells (all-PSCs) based on poly[(N,N′-bis(2-octyldodecyl)naphthalene-1,4,5,8-bis-(dicarboximide)-2,6-diyl)-alt-5,5′-(2,2′-bithiophene)] (P-(NDI2OD-T2)) and its fluorinated analogue, poly[(N,N′-bis(2-octyldodecyl)naphthalene-1,4,5,8-bis(dicarboximide)-2,6-diyl)-alt-5,5′-(3,3′-difluoro-2,2′-bithiophene)] (P-(NDI2OD-T2F)), as the acceptor polymer and poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b′]-dithiophene-alt-5-octyl-4H-thieno[3,4-c]pyrrole-4,6(5H)-dione] (PBDTTTPD) as the donor polymer. The PBDTTTPD:P(NDI2OD-T2)-based device has a high open-circuit voltage (VOC) of 1.03 V but suffers from low power conversion efficiency (PCE) of 2.02% with a short-circuit current density (JSC) and fill factor (FF) of 4.45 mA cm^-2 and 0.44,respectively. In a stark contrast, the PCE of PBDTTTPD:P(NDI2OD-T2F)-based PSC dramatically increases to 6.09% (VOC =1.00 V, JSC = 11.68 mA cm^-2, and FF = 0.52). These results are attributed to the fluorination, which removes the energetic barrier for hole transfer and promotes the formation of the donor/acceptor blend morphology with suppressed phase separation and enhanced intermixed phases.

■ Development of highly efficient heat-blocking film-type semitransparent solar cells and modules
Until now, reports showing the semitransparent solar cells with efficiency over 10% have been scarce. In addition, high-temperature process makes it challenging to realize flexible film-type solar cells. Therefore, research goal for this year aims at demonstrating “film-type” semitransparent solar cell architecture using low temperature process.
Our research focuses on developing highly efficient semi-transparent film-type solar cells based on either organic or organic/inorganic hybrid materials using buffer layers with low temperature process and dielectric/metal/dielectric (DMD) as top electrode. Once the efficient semitransparent solar cell is realized, this technology will further be extended to develop semitransparent solar cell module. We succeeded in realizing efficient flexible perovskite solar cells that exhibited power conversion efficiency (PCE) as high as 13.3% by adopting C₆₀ evaporated on PEIE-coated ITO as an electron transporting layer (ETL) with low temperature process. We then combined the technology with DMD top electrodes that served as damage-free top electrodes, demonstrating efficient semitransparent perovskite solar cells (ST-psSC) that exhibited PCE as high as 10.5% on glass and 8.1% on plastics with average visible-light transmittance (AVT) of approximately 17%.

■ Development of stamping transfer technique for fabrication of large-area semitransparent electrode
Spin coating, doctor blading and thermal evaporations have been commonly used for fabrication of solar cell. However, spin coating and doctor blading have limits in fabrication of large-area thin film. Thermal evaporation is not an economical process due to high vacuum process. So we need to develop alternating process which can be applied to large area fabrication and available to easy fabrication of thin film at a low cost. Stamping transfer attract attention as alternating process for large area semi-transparent solar cell. Because stamping transfer can pile between similar materials without any effect from geometry characteristics such as curvature, shape. In this research we develop transfer technique for large area semitransparent electrode / interlayer via stamping transfer based on poly polyurethane acrylate (PUA) stamp. Large area PFPE-PUA stamp which has hydrophobic surface can be fabricated by simple method. Additionally, we introduced polystyrene (PS) nano particle to PEDOT:PSS interlayer for improved mechanical flexibility. Particularly, hydrophobic surface of PEDOT:PSS interlayer modified by introduced PS NP has synergistic effect with transfer of polymer active layer which is target of further research. We evaluated transfer effect of transparent electrode and interlayer by fabricating 2.5 cm x 2.5cm flexible solar cell. Transferred flexible solar cell exhibited PCE of 6.04 %, while reference which fabricated by conventional spin coating showed PCE of 6.95%. Furthermore, through bending test of flexible solar cell, we investigated improved mechanical stability induced by PS NP. Through the optimization of transfer process, finally we develop large area transfer technique for 10cm × 10cm scale transparent electrode/interlayer which has transmittance over 80% and sheet resistance under 100 Ω/sq even after 1000 cycles of bending test

(출처 : SUMMARY 4p)

목차 Contents

• COVER ... 1
• Summary ... 4
• 국문 요약문 ... 9
• 1. Research Purpose ... 13
• 2. Research Target and Achievement ... 16
• 3. Research Method ... 17
• 4. Research Results ... 30
• (1) Outcome results ... 30
• (2) Further research required ... 60
• (3) Findings deserve to press ... 62
• 5. Research Outcomes ... 63
• (1) Publication ... 63
• (2) Conference presentation ... 64
• (3) Patents ... 75
• (4)Creation of New Big Project ... 76
• 6. Reference ... 76
• 7. Total Research Output ... 76
• 붙임 : 국문보고서 ... 77
• 1. 연구목적 ... 77
• 2. 연구목표와 성과 ... 81
• 3. 연구방법 ... 81
• 4. 연구결과 및 고찰 ... 93
• 5. 연구결과물 발표실적 ... 125
• 6. 참고문헌 ... 138
• 7. 연구실적 종합표 ... 139
• End of Page ... 139