유기태양전지

소개

유기태양전지실험레포트입니다.

목차

TABLE OF CONTENTS Ⅰ
LIST OF FIGURES & TABLES Ⅱ
ABSTRACT Ⅲ


1. INTRODUCTION 1
1.1. 유기 태양전지의 구조 1
1.2. 유기 태양전지 작동원리 2
1.2.1. 빛의 흡수 및 Exiton 생성 2
1.2.2. Exciton의 확산 및 D/A 계면에서의 전하 분리 3
1.2.3. 전하의 이동과 수집 4
1.3. 유기 태양전지의 효율
1.4. Donor 및 Acceptor 물질의 종류5

2. EXPERIMENT 7
2.1. 실험기구 및 시약 7
2.2. 실험방법7

3. RESULTS & DISCUSSION8
3.1. RAW DATA8
3.2. RESULTS10
3.3. DISCUSSION13

4. Conclusion14
5. REFERENCES15

LIST OF FIGURES

Figure 1. 전형적인 유기 태양전지 모식도1
Figure 2. 세 가지 유기박막 태양전지 구조에서의 광흡수, exiton 형성과 확산,
전하 분리에 관한 모식도
Figure 3. 전자 이동 모식도3
Figure 4. 유기 태양전지의 작동원리4
Figure 5 .태양전지의 전형적인 I-V curve5
Figure 6. 대표적인 donor 및 acceptor 물질들6
Figure 7. 5_4 박아롱8
Figure 8. 4_1 이재정9
Figure 9. 9_1 이주란9
Figure 10. 2_4 장석운10
Figure 11. 5_4 박아롱 I-V curve10
Figure 12. 4_1 이재정 I-V curve11
Figure 13. 9_1 이주란 I-V curve11
Figure 14. 2_4 장석운 I-V curve12


LIST OF TABLES

Table 1. 조원별 효율13

본문내용

이 실험을 통해 우리는 유기 태양전지의 구조를 알아보고, 태양전지가 빛을 흡수하여 전류를 생산하기까지의 원리를 이해하였다. 우리는 bulk-heterojunction구조의 태양전지를 만들었으며 donor물질로는 P3HT를 acceptor물질로는 PCBM을 사용하였고 PEDOT:PSS를 정공 이송층으로 사용하였다. Anode로는 ITO를 cathode로는 Al를 사용하였다.
ITO glass 세척을 시작으로 glass 위에 hole 전달 층인 PEDOT:PSS를 코팅하고, active layer(P3HT/PCBM)를 코팅한 후 active pixel만 남기고 그 위에 Al을 증착시켜 유기태양전지 소자를 만들었다. 만들어진 소자는 I-V measurement를 이용하여 소자가 잘 만들어졌는지 확인하고 태양전지의 효율을 측정하였다. 그 결과 2.76%, 2,72%, 3.14%, 2,75%의 효율을 얻을 수 있었다. 조원마다 효율이 각기 달리 나왔는데, spin coating시 코팅하려는 물질을 active pixel을 중심으로 기포없이 떨어뜨리고 빠른 시간 내에 spinning 해야 유기물이 일정부분에서 뭉침이 없이 균일한 층을 형성하는데 그 점에 있어 개인마다 차이를 보인 결과로 생각된다. 소자의 효율을 결정하는 큰 요인이 물질을 올리고 빠른 시간 내에 spinning 하는 것에 있음을 보여주고 있다.

참고자료

· [1] 문상진,김희주, 나노 박막형 유기 태양전지의 기술동향, 고분자과학과 기술 제 17권, 4호, 407~415 (2006).
· [2] 문상진, 유기 태양전지의 연구개발 동향, PDF, 119~134.
· [3] 이수형, Fabrication of polymer devices, PDF, 1~16.
· [4] 윤제정, 유기 반도체 태양전지의 산업적인 역할과 실용화 과제, 미래선도기술 이슈분석보고서, 1~34.
· [5] 신원석, 문상진, 유기박막 태양전지 개발 동향과 전망, Technology focus/태 양전지 기술동향, 52~59.