초록 ▼

페로브스카이트는 현재까지 가장 높은 에너지 전환 효율을 보이는 차세대 태양전지로써, 기후변화와 화석 연료 고갈에 따른 전 세계적 환경/에너지 문제를 해결할 수 있는 지속 가능한 에너지 전력으로 평가받고 있음. 또한, 용액 공정을 통한 대량생산, 저중량, 유연함과 같은 다양한 장점을 기반으로 차세대 첨단 소자와 관련된 새로운 시장을 형성할 수 있는 잠재성이 높은 기술로 고려됨. 이에 본 연구진은 전도성 소재에 대한 기초 물리화학 이론을 확립하고 이를 기반으로 하여 고효율 고안정 태양전지 구현에 필요한 핵심 소재를 개발함으로써 페로브스

페로브스카이트는 현재까지 가장 높은 에너지 전환 효율을 보이는 차세대 태양전지로써, 기후변화와 화석 연료 고갈에 따른 전 세계적 환경/에너지 문제를 해결할 수 있는 지속 가능한 에너지 전력으로 평가받고 있음. 또한, 용액 공정을 통한 대량생산, 저중량, 유연함과 같은 다양한 장점을 기반으로 차세대 첨단 소자와 관련된 새로운 시장을 형성할 수 있는 잠재성이 높은 기술로 고려됨. 이에 본 연구진은 전도성 소재에 대한 기초 물리화학 이론을 확립하고 이를 기반으로 하여 고효율 고안정 태양전지 구현에 필요한 핵심 소재를 개발함으로써 페로브스카이트 태양전지의 상용화를 앞당길 수 있는 기술을 개발하였음.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
We plan to synthesize new n- and p-type organic materials to improve the charge carrier mobility and device stability. We expect that these materials can be better candidates than existing n-type fullerene derivatives and p-type materials for the next generation electronics inc

Purpose & Contents
We plan to synthesize new n- and p-type organic materials to improve the charge carrier mobility and device stability. We expect that these materials can be better candidates than existing n-type fullerene derivatives and p-type materials for the next generation electronics including perovskite solar cells.
o New P-type organic molecules with high hole mobility (more than 5x10^-3 cm²/Vs)
o N-type organic molecules with high mobility and light absorption (light absorptivity higher than 1x10⁵ cm^-1, electron mobility higher than 1x10^-3 cm²/Vs)
o Establishment of physico-chemical theories for next-generation photovoltaic materials
Next generation organic solar cells including perovskites are currently viewed as a promising candidate for renewable energy sources with advantages, such as light-weight, flexibility, and variety of designs. However, the existing organic and inorganic materials have poor stability and toxicity on environment, which limit commercialization in the future.
Therefore, to challenge these issues, we suggest the design and development of organic materials with high carrier mobility and stability for the next generation electronics.
1) Development of p- and n–type organic materials with high carrier mobility and light absorptivity
- Design and synthesis of new p- and n–type molecules via J-aggregation, intrachain noncovalent coulomb interactions.
- Semi-crystalline film morphology and vertical charge mobility control.
- Development of molecular design rule and structure-property relationship for p- and n–type organic materials with high carrier mobility.
- Development of new organic materials with controlled of light absorption, energy level, open circuit voltage and solubility and crystalline ordering, etc.
2) Establishment of physicochemical theories for next-generation photovoltaic materials and their stability enhancement.
- Theoretical study on fundamental properties of environment-friendly quantum dot inorganic materials.
- Controls of interfacial and defect properties of quantum dots, perovskite, conducting materials to improve material stability.

Results
During the whole research period, we reported 144 papers in the journals of the top 10 percent, applied 45 domestic and foreign patents and registered 26 patents. Also, transfer of technology secured during the project period was carried out (110 million Won).

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

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1. 연구개발 목적 ... 7
• 2. 연구개발의 필요성 ... 8
• 제2장 연구수행내용 및 성과 ... 13
• 제3장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 32
• 1. 목표 ... 32
• 2. 목표 달성여부 ... 33
• 3. 관련분야 기여도 ... 34
• 4. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 34
• 제4장 연구개발성과의 활용 계획 ... 35
• 1. 연구개발 결과의 활용방안 ... 35
• 2. 연구개발 결과의 기대효과 ... 36
• 제5장 연구개발성과의 보안등급 ... 37
• 제6장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 37
• 제7장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 37
• 제8장 연구개발과제의 대표 연구 실적 ... 40
• 제9장 기타 사항 ... 43
• 제10장 참고문헌 ... 43
• 끝페이지 ... 45