KR101171757B1 - 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직 배열 성장된 산화아연(ZnO) 나노 구조체 표면에 유기 박막을 균일하게 형성하는 방법에 관한 것으로,
기판에 산화물 나노 구조물을 형성하는 단계; 상기 산화물 나노 구조물을 이산화탄소 초임계 형성용 셀내에 상기 기판을 배치하는 단계; 상기 초임계 형성용 셀내에 유기물과 용매로 이루어진 유기물 용액을 제공하는 단계; 상기 초임계 형성용 셀내에 이산화탄소를 공급하는 단계; 상기 이산화탄소가 공급된 초임계 형성용 셀 내의 온도 및 압력을 조절하여 초임계 형성용 셀 내의 이산화탄소, 유기물 및 용매를 하나의 페이즈 상태의 초임계 상태를 형성하는 단계; 및 유기물이 산화물 나노 구조물에 성막되도록 초임계 상태를 유지하는 단계를 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.

Description

나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하기 위한 방법{METHOD FOR FORMING OGRANIC THIN LAYERS ON NANOSTRUCTURE}

본 발명은 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수직 배열 성장된 산화아연(ZnO) 나노 구조체 표면에 유기 박막을 균일하게 형성하는 방법에 관한 것이다.

투명 전극은 LCD나, PDP, 유기 EL, 터치 패널 등에서 사용되고 있고, 이러한 투명 전극은 투명 도전 재료에 의해 구성되어 있다. 이러한 투명 도전 재료로서, 종래부터 산화주석, 인듐-주석 복합 산화물, 산화인듐, 산화아연, 아연-안티몬 복합 산화물 등의 금속 산화물이 공지되어 있다. 이러한 투명 도전 재료는 스퍼터법, 증착법, 이온 플레이팅법, CVD법 등 많은 방법으로 기판 위에 막으로서 형성되고, 투명 도전막으로서 이용되고 있다.

또한 투명 전극은 태양전지에도 사용이 되고 있으며, 태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 태양광의 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치로, 광흡수층으로 사용되는 물질에 따라 다양한 종류로 구분된다.

광흡수층으로 실리콘을 사용하는 태양전지는 실리콘의 상(phase)에 따라 단결정(single crystalline) 실리콘, 다결정(polycrystalline) 실리콘, 비정질(amorphous) 실리콘 태양전지로 분류된다. 이외에도 CdTe나 CIS(CuInSe2)의 화합물 박막 태양전지, 연료감응 태양전지, 유기 태양전지 등이 있다.

일반적인 태양전지는 투명전극으로 산화아연(ZnO) 박막을 사용하는데, 산화아연 박막은 스퍼터링(Sputtering), 상압 화학기상증착법(Atmosphere Pressure Chemical Vapor Deposition; APCVD), 저압 화학기상증착법(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD), 유기금속 화학기상증착법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; MOCVD)을 이용하여 기판에 증착된다. 이때, 텍스처링과 전기전도도 개선을 위해 고온에서 증착하는 것이 일반적이다.

따라서 기판이 대면적화 됨에 따라 기판이 휘는 문제가 발생할 수 있고, 다결정 산화아연이 기판에 증착되므로 박막 실리콘과의 접합 시, 옴 접합(Ohmic contact)이 어려운 단점이 있다. 이로 인해 태양전지의 효율이 감소될 수 있다.

전술한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 한국공개특허 제2010-0097549호에서는, 태양전지의 단위면적당 셀의 유효면적을 크게 하고 입사된 태양광을 보다 효율적으로 산란시킬 수 있는 산화아연 나노 와이어(또는 "나노 구조물"이라고도 함)를 이용한 박막 실리콘 태양전지의 제조방법에 대해 개시하고 있다. 이 방법에서는 투명 전극이 나노 와이어의 형태를 가지므로 나노 와이어의 상부에 증착되는 박막 실리콘과의 접합시, 옴 접합(Ohmic contact)이 가능하여 태양전지의 효율이 증가되는 이점이 있다.

그러나, 산화물 전극 물질을 나노 와이어(15)로 형성함에 따라 전극의 효율이 향상될 수는 있지만, 도 1에 영역 E로 도시한 바와 같이, 수직 배열 성장된 나노 와이어(15) 사이의 공간에 유기 물질(17,19,21)을 형성함에 있어서 주로 유기물 용액을 이용한 함침법이나, CVD 등과 같은 방법이 사용되는데, 이런 종래의 함침법이나 CVD와 같은 성막 공정에 의해서는 나노 와이어(15)의 사이의 공간에 유기 물질이 균일하게 성막되지 않아 태양전지의 효율이 열화되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래의 유기 태양 전지 등의 투명 전극으로 사용되는 산화물 나노 구조물 사이의 공간에 균일하게 유기 박막을 형성하기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 양태에 따르면,

산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법이 제공되고, 이 방법은, 기판에 산화물 나노 구조물을 형성하는 단계; 상기 산화물 나노 구조물을 이산화탄소 초임계 형성용 셀내에 상기 기판을 배치하는 단계; 상기 초임계 형성용 셀내에 유기물과 용매로 이루어진 유기물 용액을 제공하는 단계; 상기 초임계 형성용 셀내에 이산화탄소를 공급하는 단계; 상기 이산화탄소가 공급된 초임계 형성용 셀 내의 온도 및 압력을 조절하여 초임계 형성용 셀 내의 이산화탄소, 유기물 및 용매를 하나의 페이즈 상태의 초임계 상태를 형성하는 단계; 및 유기물이 산화물 나노 구조물에 성막되도록 초임계 상태를 유지하는 단계를 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 방법은, 유기물을 산화물 나노 구조물에 성막한 후, 이산화탄소, 용매 및 유기물 잔유물을 제거하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

여기서, 산화물 나노 구조물은 기판상에 산화물 시드층을 형성하고 상기 산화물 시드층으로부터 성장되어 형성된, 산화 아연 나노 와이어일 수 있다.

사용되는 용매는 상압에서 상기 유기물을 용해할 수 있고, 초임계 상태에서 이산화탄소에 대해 용해도가 공동 용매인 것이 바람직하며, 사용되는 유기물에 따라 적절하게 선택될 수 있다.

또한 본 발명은 전술한 방법으로 제조된 유기 태양 전지를 제공하는데, 이에 따른 유기 태양 전지는, 기판; 기판 위에 형성되는 산화물 시드층; 상기 산화물 시드층으로부터 성장된 산화물 나노 구조물; 및 상기 산화물 나노 구조물 상에 형성되는 유기 박막을 포함하는 유기 태양전지에 있어서, 유기 박막은 상기 산화물 나노 구조물 상에 초임계 이산화탄소를 용매로 하여 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 산화물 나노 구조물은 산화 아연 나노 와이어인 것이 바람직하고, 사용되는 유기 물질이 실리콘인 경우, 용매는 메탄올인 것이 바람직한데, 이는 메탄올이 상압에서 실리콘 물질이 메탄올에 대해 용해도가 좋고, 또한 초임계 상태에서 이산화탄소에 대해 높은 용해도를 가지기 때문이다.

전술한 바와 같은 본원발명에 따르면, 유기 태양 전지 제조시 나노 구조체 위에 유기 박막을 균일하게 형성할 수 있고, 이를 통해 유기 태양 전지의 효율이 향상될 수 있다는 작용효과가 얻어질 수 있다.

도 1은 종래 산화아연 나노와이어를 사용한 박막 실리콘 태양전지의 층구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조물상에 유기박막을 형성한 층구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하기 위한 방법의 단계를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 기판 상에 산화물 나노 구조물을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 산화물 나노 구조물이 형성된 기판을 초임계 형성용 셀내에 배치하는 것을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 셀내에 유기 용액을 공급하는 단계를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 셀내에 이산화탄소를 공급하는 단계를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 셀내의 온도 및 압력을 조절하여 공급된 이산화탄소와 유기물과, 용매를 하나의 페이즈 상태로 형성하는 단계를 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 셀내에서 이산화탄소 및 용매를 제거하여 나노 구조물 위에 유기박막을 형성하는 단계를 개략적으로 도시한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 산화물 나노 구조물 사이에 유기 박막을 형성한 도면이다.

본 발명에 따른 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하기 위한 방법은 태양전지에 적용된 것을 일례로 하여 설명한다. 도 2에서, 투명 전극으로서 사용되는 산화물 나노 구조물은 산화아연(ZnO) 나노 구조물을 예로 하여 설명하겠지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 출원 이전에 공지된 모든 산화물 나노 구조물에 적용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시에에 따른 태양 전지는 기판(110), 기판(100)의 상부에 형성되는 산화아연 시드층(ZnO seedlayer, 120), 복수의 산화아연 나노 구조물(ZnO nanostructure, 130), 다층의 박막 실리콘(140, 150, 150) 및 전극(미도시)을 포함하여 구성된다.

기판(110)은 박막 실리콘 태양전지에 빛이 입사되는 부분으로, 박막 실리콘 태양전지 내에서의 내부 단락을 방지할 수 있도록 투명 절연성 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 기판(110)의 소재로 소다석회 유리, 일반 유리 또는 강화 유리 중에 하나를 사용할 수 있고, 폴리머 재질의 폴리머 기판을 사용할 수도 있다. 이외에도, 기판(110)으로는 실리콘 기판 또는 사파이어 기판 등이 사용될 수 있으며, 기판(110)으로 사용할 수 있는 재질은 이에 한정되지 않는다.

산화아연 시드층(120)은 기판(110) 위에 형성되는 산화아연 박막층이며, 스퍼터링(sputtering)에 의해 증착될 수 있다. 산화아연 시드층(120)은 산화아연 나노 구조물(130)의 두께 및 수직 성장을 제어하기 위해 100 내지 400℃로 열처리 될 수 있다.

복수의 산화아연 나노 구조물(130)은 산화아연 시드층(120) 위에 형성되고, 태양전지의 투명 전극 역할을 수행하는 것으로, 증류수에 몰농도가 같은 질산 아연 수화물(zinc nitrate hydrate)과 헥사메틸렌테트라민(HMT;hexamethylenetetramine)을 혼합한 수용액 내에서 성장된다. 산화아연 나노 구조물(15)은 고종횡비가 크기 때문에 빛이 입사되는 표면적을 최대화시키는 텍스처링 또는 요철 기능을 한다. 산화아연 나노와이어(120)의 성장과 관련해서는 본 출원 이전에 이미 다양한 기술이 공지되어 있는 상태이므로, 본 발명에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

유기 박막으로 본 발명에서는 실리콘이 채용되었으며, 여기서 다층의 박막 실리콘(140, 150, 160)은 산화아연 나노 구조물(130)를 포함하여 산화아연 시드층(120) 위에 형성되며, 본 발명에 따른 이산화탄소 초임계 증착법을 통해 형성된다. 본 발명에서는 유기 박막으로서 실리콘 박막을 사용하는 것을 예로 하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 산화물 나노 구조물 위에 형성될 수 있는 다른 유기 재료들이 채용될 수도 있다. 본 발명에서 유기 박막은 종래 함침법 또는 CVD를 사용한 성막 공정과는 다르게, 이산화탄소 초임계 증착법을 이용하여 산화아연 나노 구조물(130) 상에 박막 실리콘층을 형성하는데, 이에 대해서는 이후 상세히 설명하도록 한다.

다층의 박막 실리콘(140, 150, 160)은 빛이 입사되는 기판(110) 및 산화아연 시드층(120)에 접한 쪽에 N형 비정질 실리콘 박막(140)이 형성되고, 그 위에 I형 비정질 실리콘막(150)이 형성되고, 다시 그 위에 P형 비정질 실리콘막(160)이 형성되어, N-I-P형 구조로 증착될 수 있다. 산화아연 시드층(120)이 N형이므로 N-I-P형 구조로 박막 실리콘이 형성되면 전자기장의 크기가 더 크게 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 나노 구조물을 이용한 박막 실리콘 태양전지는 N-I-P형 구조로 박막 실리콘이 형성된 예를 설명하였으나, 박막 실리콘의 형성 순서는 이에 한정되지 않고 P-I-N형 순으로 형성될 수도 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 의한 산화아연 나노 구조물을 이용한 박막 실리콘 태양전지에서는 기판(110)을 통해 입사된 빛이 I형 비정질 실리콘막(150)의 광흡수층에서 전자-정공 쌍을 발생시켜 태양광에 의해 전위차가 형성된다.

또한 도시하지 않았지만, 전극이 산화아연 시드층(120)과 P형의 비정질 실리콘막(160) 상에 형성되어, 전위차에 의한 전류를 흐르게 한다. 전극은 알루미늄을 증착하여 형성하는 것이 일반적이지만, 본 발명은 전극의 소재 또는 형성 위치에 한정되는 것은 아니다.

이하 본 발명의 일실시예에 의한 산화아연 나노 구조물 상에 유기 박막으로서 실리콘 박막을 형성하여 태양전지를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 도 3는 본 발명의 일실시예에 의한 산화아연 나노 구조물상에 유기 박막을 형성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법은, 단계 S100과 같이 기판상에 산화물 나노 구조물을 형성하는 단계를 포함한다.

단계 S100에서 기판(110) 위에 스퍼터링 방법으로 산화아연 시드층(120)을 증착하고, 산화아연 시드층(120)을 열처리한다. 이때, 열처리 온도는 100 내지 400℃인 것이 바람직하다. 또한 산화아연 시드층(120) 상에 나노 구조물을 형성하기 위해 수용액에 산화아연 시드층(120)이 증착된 기판(110)을 침지시키고 복수의 산화아연 나노 구조물(130)를 성장시킨다. 산화아연 나노 구조물(130)는 일반적인 태양전지의 투명전극의 기능을 하는 것으로, 고종횡비가 크고 수직으로 성장시킴으로써 단위면적당 셀의 유효면적을 크게 할 수 있고, 입사된 태양광을 보다 효율적으로 산란시킬 수 있어 태양전지의효율을 개선할 수 있다.

수용액은 증류수에 몰농도가 같은 질산 아연 수화물(zinc nitrate hydrate)과 헥사메틸렌테트라민(HMT;hexamethylenetetramine)을 혼합한 수용액으로, 산화아연 시드층(120)을 수용액이 담긴 용기에 거꾸로 넣어 산화아연 나노와이어(130)가 아래 방향으로 성장된다. 이때, 도시되지는 않았으나 산화아연 시드층(120)은 별도의 고정부재에 의해 용기의 바닥면에서 2mm 정도 떨어져 있는 것이 바람직하다.

이때, 수용액의 온도가 너무 낮으면 산화아연 나노와이어(130)가 잘 성장되지않고, 온도가 너무 높으면 산화아연 나노와이어(130)의 두께가 일정하지 않게 성장되므로 히터를 사용하여 수용액의 온도를 조절해줄 필요가 있다. 도 4는 단계 S100을 통해 형성된 기판(110) 상에 산화물 나노 구조물(130)이 형성된 상태를 예시적으로 도시한 도면이다.

다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 단계 S200에서 산화물 나노 구조물(130)이 형성된 기판을 이산화탄소 초임계 형성용 셀(200) 내에 배치한다. 산화물 나노 구조물(130)이 형성된 기판을 이산화탄소 초임계 형성용 셀(200) 내에 배치된 후, 도 6에 도시한 바와 같이, 단계 S300에서 유기물과 용매로 이루어진 유기물 용액(300)을 초임계 형성용 셀(200) 내에 유입하고, 유기물 용액에 기판을 침지시킨다.

이때 사용되는 용매는 초임계 이산화탄소에 대해 용해도가 높은 용매를 공동 용매(cosolvent)로 사용하는 것이 바람직한데, 본 발명에서는 유기물로서 실리콘을 사용하였고, 유기물에 대한 용매로서 메탄올을 사용하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 유기 박막으로서 사용되는 유기물에 따라 용매는 달라질 수도 있다.

또한 용매의 선택시 고려되어야할 점은 이후 진행되는 단계에서, 초임계 상태의 이산화탄소에 대해 용해도가 높은 물질일수록 유리하다. 즉, 용매는 사용되는 유기물질을 상압의 상태에서 용해하면서도, 동시에 초임계 상태의 이산화탄소에 대해 높은 용해도를 가지면서 하나의 페이즈(one-phase) 상태를 유지해야만 한다.

이후 단계 S400에서, 초임계 형성용 셀(200) 내에 초임계 이산화탄소를 용매로 사용하기 위해, 이산화탄소(CO2)를 주입한다.

이어서, 단계 S500에서는, 이산화탄소(CO2)를 셀(200) 내에 주입한 후, 유기물을 포함하는 초임계 상태의 이산화탄소가 셀(200) 내에 형성되도록 셀 내의 온도 및 압력을 조절한다. 셀(200)의 온도/압력의 조절은 셀의 외부에 배치된 압력조절수단 및 히터와 같은 가열수단을 통해 이루어질 수 있다.

한편 셀(200) 내로의 이산화탄소의 공급은 도 7에 도시한 바와 같이 셀(200) 내의 하부로부터 주입하는 것이 공급된 이산화탄소가 기판에 제공된 유기물 용액과 잘 섞일 수 있어 바람직하다. 셀(200) 내부는 단계 S500에서 이산화탄소가 초임계 상태가 되도록 온도/압력이 조절되고, 또한 유기물질에 대한 용매로 사용된 물질 역시 초임계 상태의 이산화탄소에 용해도가 높은 물질이 선택되어 사용됨에 따라, 단계 S500에서의 이산화탄소는 셀(200) 내의 공간(210)에서 유기물질, 용매, 및 이산화탄소가 혼합된 원-페이즈의 초임계 상태를 이루게 된다.

이후 단계 S600에서 유기물질이 산화물 나노 구조물(130)에 충분이 증착되도록 초임계 상태를 유지한다. 초임계 이산화탄소를 사용한 경우 확산속도가 빠르게 일어나기 때문에 나노 구조물(130)의 사이 공간에도 유기 박막이 균일하게 형성될 수 있다.

단계 S600에서 유기 박막이 나노 구조물(130)에 충분히 증착된 후, 셀(200)의 상부에 형성된 개구 등을 개방함으로써 초임계 상태였던 이산화탄소가 증발하여 셀(200)을 빠져나오게 되고, 결국 셀 내에는 도 9에 도시한 바와 같이 산화물 나노 구조물(130) 상에 유기박막이 형성되고, 유기물 잔유물과 용매를 포함하는 유기 용액이 남게 된다. 이후 세척과정을 통해 용매 및 유기물 잔유물을 제거함으로써 산화물 나노 구조물(130) 상에 유기 박막(140)이 균일하게 형성된다. 다층의 유기박막을 형성하기 위해서는 단계 S300 내지 S700을 반복하여 수행함으로써 도 2에 도시한 바와 같은 원하는 유기 박막(150, 160)을 더 형성할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 의해 제한되기 보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 기판
120: 산화아연 시드층
130: 산화아연 나노구조물
140, 150, 160: 유기박막
200: 이산화탄소 초임계 형성용 셀
300: 유기물 용액

Claims (7)

1. 산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법에 있어서,
   기판에 산화물 나노 구조물을 형성하는 단계;
   상기 산화물 나노 구조물이 형성된 상기 기판을 이산화탄소 초임계 형성용 셀내에 배치하는 단계;
   상기 초임계 형성용 셀내에 유기물과 용매로 이루어진 유기물 용액을 제공하는 단계;
   상기 초임계 형성용 셀내에 이산화탄소를 공급하는 단계;
   상기 이산화탄소가 공급된 초임계 형성용 셀 내의 온도 및 압력을 조절하여 초임계 형성용 셀 내의 이산화탄소, 유기물 및 용매를 하나의 페이즈 상태의 초임계 상태로 형성하는 단계; 및
   유기물이 산화물 나노 구조물에 성막되도록 초임계 상태를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   유기물을 산화물 나노 구조물에 성막한 후, 이산화탄소, 용매 및 유기물 잔유물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 산화물 나노 구조물은 기판상에 산화물 시드층을 형성하고 상기 산화물 시드층으로부터 성장되어 형성되는 것을 특징으로 하는
   산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 산화물 나노 구조물은 산화 아연 나노 와이어인 것을 특징으로 하는
   산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 용매는 상압에서 상기 유기물을 용해할 수 있고, 초임계 상태에서 이산화탄소에 대해 용해도가 높은 용매를 공동 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는
   산화물 나노 구조물 상에 유기 박막을 형성하는 방법.
   
6. 기판; 기판 위에 형성되는 산화물 시드층; 상기 산화물 시드층으로부터 성장된 산화물 나노 구조물; 및 상기 산화물 나노 구조물 상에 형성되는 유기 박막을 포함하는 유기 태양전지에 있어서,
   상기 유기 박막은 상기 산화물 나노 구조물 상에 초임계 이산화탄소를 용매로 하여 형성된 것을 특징으로 하는 유기 태양전지.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 산화물 나노 구조물은 산화 아연 나노 와이어인 것을 특징으로 하는
   유기 태양전지.

Images