KR101412511B1 - 병렬저항이 극대화된 유기 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

병렬저항이 극대화된 유기 태양전지 및 그 제조방법 Download PDF

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서강대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 정공수송층을 양극 전극과 기판 일부에 형성시켜 소자의 병렬저항을 극대화한 유기 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 유기태양전지는 정공수송층을 양극전극 상부와 음극 전극과 비대향되는 기판 영역에만 형성시켜 고전도성 정공수송층을 사용하였음에도 병렬저항을 증가시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 유기 태양전지는 상기 정공수송층과 음극전극의 교차면적을 최소화시킴으로써, 고전도성 정공수송층을 사용하여도 누설전류가 많이 발생하지 않으며, 또한, 저전도성 정공수송층을 사용하는 유기 태양전지에 비해 높은 전도도로 직렬저항이 현저히 감소되므로 높은 효율을 달성할 수 있다.

Description

병렬저항이 극대화된 유기 태양전지 및 그 제조방법{ORGANIC PHOTOVOLTAIC CELL FOR MAXIMIZING PARALLEL RESISTANCE AND METHODE FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 병렬저항이 극대화된 유기 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정공수송층을 양극 전극과 기판 일부에 형성시켜 소자의 병렬저항을 극대화한 유기 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 화석연료의 소비가 급격히 늘어나면서 유가가 급격히 상승하고 있으며 지구 온난화 등의 환경문제로 청정 대체에너지의 필요성이 높아지고 있다. 이에 세계 각국은 신재생 에너지원에 총력을 기울이고 있으며, 교토의정서 발효와 맞물려 친환경적인 무공해 에너지원으로 개발이 국가의 당면과제로 제기되고 있다.
무한한 에너지원인 태양광으로부터 전기를 생산하는 태양전지 기술은 다양한 신재생 에너지 기술 중에서도 가장 관심을 받는 분야이다. 현재 태양전지의 주된 부분을 차지하고 있는 무기물 실리콘 태양전지는 상용화되어 시판되고 있다. 그러나 비싼 재료 가격과 재료공급의 한계성이라는 단점이 있다. 또한 복잡한 제작공정도 비용이 상승하는 요인이 된다.
따라서, 이러한 무기물 실리콘 태양전지의 대안으로 유기 태양전지의 대한 관심이 모아지고 있다. 유기 태양전지는 유기 재료의 우수한 가공성, 다양성, 경량성 및 경제성(값싼 원재료)이라는 장점을 가지고 있다. 또한 기존 무기물 실리콘 태양전지에 비해 제작 공정이 간단하여 제작 비용을 줄일 수 있는 장점도 있다. 현재 유기 태양전지는 롤 투 롤(ROLL TO ROLL) 대면적 박막 제작공정 기술이 개발되면서 더 주목받고 있다.
도 1은 현재 일반적으로 사용되고 있는 유기 태양전지 구조를 나타낸다. 도 1을 참고하면, 유기태양전지는 기판(1), ITO 양극전극(2), 정공수송층(3), 광활성층(4) 및 음극전극(5)으로 형성된다. 상기 정공수송층(3)이 고전도성 PEDOT를 사용할 경우 ITO와 음극전극 사이의 면적이 태양전지 효율에 대응되는 면적으로 보기 어렵다. 고전도성 PEDOT를 사용할 경우 도 1과 같이 원하는 면적만 빛을 조사할 수 있도록 커버마스크(6)가 필요하다. 이 커버 마스크는 원하지 않는 면적에서 캐리어가 생성되는 것을 막아서 정확한 Jsc값을 도출할 수 있지만 병렬저항의 감소로 FF(FILL FACTOR)가 감소되는 문제가 있다.
도 2는 도 1의 문제점을 방지하고 병렬저항을 증가시키기 위해 사용되는 유기태양전지로서, 도 1과 달리 전도도가 낮은 저전도성 정공수송층(3)을 사용한다. 하지만, 도 2와 같은 저전도성 정공수송층의 경우는 소자의 직렬저항이 감소되어 FF가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 소자의 직렬저항은 줄이고 반면 병렬저항을 높일 수 있는 유기 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명은 고전도성의 정공수송층을 사용함에도 병렬저항을 높여 소자 효율을 증가시키는 유기 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명은 간단한 방법으로 병렬저항을 높일 수 있는 유기태양전지 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일구현예 따른 유기 태양전지는,
기판 ; 상기 기판상에 형성된 양극전극 ; 상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 형성된 정공수송층 ; 상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 형성된 광활성층 ; 및 상기 광활성층 상에 형성된 음극 전극을 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 유기 태양전지는
기판 상에 양극전극을 형성하는 단계; 상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 정공수송층을 형성하는 단계 ; 상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 광활성층을 형성하는 단계 ; 및 상기 광활성층 상에 음극 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 유기태양전지는 정공수송층을 양극전극 상부와 음극 전극과 비대향되는 기판 영역에만 형성시켜 고전도성 정공수송층을 사용하였음에도 병렬저항을 증가시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 유기 태양전지는 상기 정공수송층과 음극전극의 교차면적을 최소화시킴으로써, 고전도성 정공수송층을 사용하여도 누설전류가 많이 발생하지 않으며, 또한, 저전도성 정공수송층을 사용하는 유기 태양전지에 비해 높은 전도도로 직렬저항이 현저히 감소되므로 높은 효율을 달성할 수 있다.
도 1은 고전도성 정공수송층을 구비한 종래 유기 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 저전도성 정공수송층을 구비한 종래 유기 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 유기 태양전지 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 유기 태양전지를 제조하는 방법을 나타낸다.
도 5는 UV-오존 처리된 기판 일부에만 정송수송층이 코팅되었음을 보여주는 사진이다.
도 6은 dark 및 광 조사 조건에서 실시예 1에서 제작된 셀의 Jsc값을 측정한 그래프이다.
도 7은 비교예 1에서 제작된 셀의 Jsc값을 dark(광조사하지 않았을 경우) 상태에서 측정한 그래프이다
도 1은 본 발명의 일구현예에 따른 유기 태양전지의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 유기 태양전지(100)는 기판(10), 상기 기판상에 형성된 양극전극(20), 상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 형성된 정공수송층(30), 상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 형성된 광활성층(40) 및 상기 광활성층 상에 형성된 음극 전극(50)을 포함한다.
유기 태양전지는 태양광이 입사될 경우, 활성층의 유기물질이 빛에너지를 흡수하여 여기(excitation)되고, 정공과 전자가 생성되게 된다. 생성된 전자는 상부전극층 방향으로 이동되어 흐르고, 정공은 정공수송층 방향으로 이동되게 된다.
이때, 정공수송층으로 이동되는 정공이 효율적으로 이동되지 않을 경우, 전자의 생성 및 흐름을 방해하게 되고, 결과적으로 전류량이 감소하여, 유기 태양전지의 전기에너지 생성효율이 감소될 수 있다.
정공수송층(30)은 활성층으로부터 하부전극을 보호하는 역할과 함께 활성층에서 생성된 정공을 수집하여 하부전극층으로 전달하는 역할을 한다.
배경기술에서 상술한 바와 같이, 정공수송층으로 고전도성 PEDOT를 사용할 경우 도 1과 같이 원하는 면적만 빛을 조사할 수 있도록 커버마스크가 필요하고, 또한 병렬저항의 감소로 FF(FILL FACTOR)가 감소되는 문제가 있다. 한편, 정공수송층으로 저전도성 정공수송층을 사용하는 경우 소자의 직렬저항이 감소되어 FF가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명에서는 전공수송층(30)을 상기 양극전극(20) 위와 기판의 일부에만 형성하여 직렬저항을 감소함과 동시에 병렬저항을 증대시킨다.
상기 정공수송층은 전도도가 100~1,000 s/㎝인 고전도성을 사용할 수 있다.
본 발명의 고전도성 정공수송층은 양극전극(20)상에만 형성될 수 있고, 바람직하게는 상기 양극전극(20)과 기판 일부측에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 유기 태양전지는 상기 고전도성 정공수송층이 양극전극(20)상에만, 그리고, 양극 전극 이외의 기판 부분에는 저전도성 정공수송층(10-5~10-2s/㎝)이 형성되는 것을 배제하지 않는다.
도 3은 상기 정공수송층(30)이 상기 양극전극(20)과 기판 일부측에 형성된 것을 보여준다.
상기 정공수송층이 형성되는 기판 일측은 음극전극의 직하방에 위치하지 않는 기판 부분, 즉 음극전극과 대향(counter)되지 않거나, 교차되지 않는 기판의 일 부분이다(A로 표시). 즉, 도 3에서 A 영역은 음극전극과 겹치지 않는 기판 부분이다.
상기 정공수송층이 형성되지 않는 기판 타 측은 음극전극의 직하방에 위치하는 기판 부분 즉, 음극전극과 대향(counter) 또는 교차되는 기판의 일 부분이다(B 로 표시).
상기 B영역의 기판에는 정공수송층이 형성되지 않고, 광활성층이 기판 상에 직접 코팅되어 형성된다.
상기 A영역과 B영역은 소자의 병렬저항을 형성하는 부분이다.
본 발명에서는 양극전극이 형성되는 기판 영역을 C영역으로 표시하고, 상기 C영역의 기판에는 양극전극, 고전도성 정공수송층 및 광활성층이 형성된다. 상기 C영역의 양극전극 상에 형성된 고전도성 정공수송층은 소자의 직렬저항을 형성한다.
본 발명의 유기태양전지에서는 상기 B 영역에 정공수송층이 형성되지 않아 병렬저항을 극대화할 수 있고, 또한, 쇼트 현상이 방지되어 역바이어스의 누설전류를 최소화할 수 있다. 또한, C 영역에 고전도성 정공수송층이 형성되므로 직렬저항을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기 태양전지 구조는 병렬저항 증가와 직렬저항 감소를 구현할 수 있어 Jsc, Voc, FF를 향상시킨다.
상기 정공수송층(30)은 정공전달 물질을 도포시켜 형성시키는 것으로,폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리스티렌설포네이트[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrenesulfonate,PEDOT-PSS], 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine, CuPC), 폴리티오페닐렌비닐렌(polyhiophenylenevinylene), 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly-pphenylenevinylene) 및 폴리메틸페닐실란(poly(methylphenylsilane)) 으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기판(10)으로는 유리, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타클릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리에트르술폰 등의 투명재질이면 제한없이 사용할 수 있다.
상기 양극전극(20)은 ITO(INdium Tin Oxide), SnO2, IZO(In2O3-ZnO), AZO(aluminum doped ZnO), GZO(gallium doped ZnO) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 높은 일함수를 갖는 ITO(INdium Tin Oxide)가 사용될 수 있다.
상기 광활성층(40)은 전도성 고분자, 저분자반도체 등의 전자공여체가 사용될 수 있다. 다시 말해, PPV(poly(para-phenylene vinylene)계열의 물질, 폴리티오핀(polythiophene)유도체 및 프탈로시아닌(pthalocyanine)계 물질로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 구체적으로 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(p-페닐렌비닐렌), MEH-PPV(poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene vinylene), DMO-PPV(poly(2-methoxy-5-(3,7-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenevinylene), 펜타센, 폴리(3-알킬티오펜), 일례로, 폴리(3-헥실티오펜)(P3HT) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광활성층(40)의 전자 수용체로는 전자 친화도가 큰 플러렌(C60, C70, C76, C78, C82, C90, C94, C96, C720, C860 등); 1-(3-메톡시-카르보닐)프로필-1-페닐(6,6)C61(1-(3-methoxy-carbonyl)propyl-1-phenyl(6,6)C61: PCBM), C71-PCBM, C84-PCBM, bis-PCBM 등과 같은 플러렌 유도체들을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 유기 태양전지는 상기 광활성층(40) 상에 형성된 음극 전극(50)을 포함하는데, 상기 음극전극(50)은 양극전극(20)보다 일함수가 낮으면 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 음극 전극(50)은 금속, 금속 합금, 반금속(semimetal) 또는 광 투과성 투명 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 금속의 예로는 마그네슘(Mg) 등의 알칼리 토금속, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 등의 전이금속, 희토류 원소, 셀렌(Se) 등의 반금속 등이 있다. 상기 금속 합금의 예로는 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘-인듐 합금, 알루미늄-리튬 합금 등이 있다.
본 발명에서는 음극 전극(50)으로 바람직하게는 Li, LiAl이 될 수 있다.
본 발명에 의한 유기 태양전지는 상기 광활성층(40)과 음극전극(50) 사이에 버퍼층으로서의 전자수송층(electron transport layer)(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 전자수송층은 (1)TiOx(1<x<2), TiO2, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, ZnO:N, SnO2와 같은 금속산화물을 포함하거나 (2) Cs2CO3, titanium(diisoproxide)bis(2,4-pentadionate)와 같은 유기-금속화합물을 포함하거나, (3) CdS, ZnS, MnS, Zn(O,S), ZnSe, (Zn,In)Se, In(OH,S), In2S3와 같은 n-type 특성의 칼코지나이드화합물을 포함하거나, (4) tetrakis(dimethylamino)ethylene, poly(ethylene oxide)와 같은 저분자와 고분자을 포함하거나, (5)hexadecanthiol, 1H,1H,2H,2H-perfluoro decanethiol 등의 분자 자기 조립(self assembly monolayer)과 같은 유기화합물을 이용할 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 기판 상에 양극전극을 형성하는 단계; 상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 정공수송층을 형성하는 단계 ; 상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 광활성층을 형성하는 단계 ; 및 상기 광활성층 상에 음극 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
도 4는 본 발명에 의한 유기 태양전지(100)의 제조방법을 나타낸다.도 5는 UV-오존 처리된 양극전극 부분에만 정송수송층이 코팅되었음을 보여주는 사진이다. 도 4를 참고하면, 본 발명은 기판(10) 상에 양극전극(20)을 형성하는 단계를 포함하는데, 상기 기판(10) 및 양극전극(20)에 사용되는 재질에 대해서는 상술한 바와 같다.
상기 양극전극(20)을 형성하는 방법은 종래 공지된 방법을 사용할 수 있는데, 예컨대, 높은 일함수를 갖는 ITO(INdium Tin Oxide)를 스퍼터링 타겟(Spattering Target)으로 가공하여, 글래스판에 스퍼터링 하면, 투명한 도전막을 얻을 수 있다.
또는, ITO를 용해하여 글래스판에 스프레이를 하거나, 글래스판을 용액에 침적시키는 방법으로 투명한 전극막을 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 유기 태양전지(100)의 제조방법은 상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 정공수송층을 형성하는 단계를 포함한다.
도 4를 참고하면, 본 발명은 양극전극이 형성된 기판에 UV-오존을 기판 일부에 부분적으로 조사하는 단계를 포함한다. 기판 상에 부분적으로 UV-오존 조사는, 예를 들면, UV 조사를 원하지 않는 영역에 마스크를 위치시킨 후 UV 조사를 수행하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 기판에 UV-오존을 부분적으로 처리함으로써, 상기 UV-오존 처리된 부분만 친수성이 되고, 여기에 스핀 코팅을 하면 정공수송 물질이 친수성 부분으로 몰려 UV-오존 처리된 부분에만 정송수송층(30)이 형성된다.
도 5를 참고하면, UV-오존 처리된 기판 일부에만 정송수송층이 코팅됨을 확인할 수 있다.
본 발명에서 상기 정공수송층이 형성되는 기판 일부 영역은 음극전극의 직하방에 위치하지 않는 기판 부분, 즉 음극전극과 대향(counter)되지 않거나 교차되지 않는 기판의 일 부분이다.
본 발명은 상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 광활성층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 광활성층이 형성되는 상기 기판의 타측은 상기 음극 전극과 대향되는 영역(counter area)이다.
상기 광활성층(40)을 형성하는 방법은 종래 공지된 방법을 사용할 수 있으며, 일예로 전자수용체와 전자공여체를 소정 비율로 혼합하여 스핀코팅 등의 방법으로 형성할 수 있다.
본 발명은 상기 광활성층 상에 음극 전극을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 음극전극(150)의 재질은 상술한 바와 같다.
상기 음극전극(150)은 공지의 방법으로 증착될 수 있으며, 일예로서 기상증착할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
유리 기판 위에 코팅된 ITO(Indium Tin Oxide) (15 Ω≤, 2000 Å) 를 원하는 패턴으로 염산(HCl)에 에칭(etching) 한 후, 증류수, 아세톤, 2-프로판올(2-propanol)에 60분 동안 초음파 세척하였다. 그 후 80℃ 진공오븐(vacuum oven)에 넣어 1시간 동안 건조시켰다.
상기 ITO 기판의 세정이 완료된 후, uv 오존 클리너를 사용하여 UV-오존 처리를 부분적으로 수행하였다.
PEDOT:PSS(전도도 200 s/㎝임)용액은 점성을 낮춰 코팅을 원활하게 하기 위해 메탄올(methanol)과 1:1로 혼합한 다음, 2500 rpm으로 40초간 스핀 코팅을 하여, 상기 기판 일부 영역과 ITO 상에 PEDOT:PSS 층을 형성하였다.
광활성층으로 사용된 P3HT:PCBM(1:1)은 클로로벤젠(chlorobenzene, 40mg/ml)에 교반한 후, 상기 PEDOT:PSS 층 및 상기 표면에 UV-오존 처리가 되지 않은 ITO 기판 위에 스핀코팅하여 2100 Å 정도의 광활성층을 적층하였다.
음극전극(cathode)으로 Al을 1000 Å 두께로 증착하였다. 그 후 150℃에서 10분간 어닐링(annealing)하여 유기 태양전지 소자(cell 1, cell2, cell3)를 완성하였다.
비교예 1 (도 1 참고)
ITO 기판의 세정이 완료된 후, 기판 전부에 UV-오존 처리를 한 후 PEDOT:PSS(전도도 200 s/㎝임)층을 기판 전부에 형성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 태양전지 소자를 완성하였다.
시험예
상기 실시예 1에서 제작한 본 발명의 유기 태양전지 소자와 상기 비교예 1, 2에서 제작한 유기 태양전지 소자의 전류-전압 특성을 측정하였다.
상기 전류-전압 특성은 뉴포트 솔라 시뮬레이터(Newport solar simulator)를 이용하여 AM 1.5, 1 SUN (100 mW/cm2)의 빛을 조사하면서 키슬리(KEITHLEY) 2400 소스미터(sourcemeter)를 이용하여 측정하였다.
도 6은 dark 및 광 조사 조건에서 실시예 1에서 제작된 셀의 Jsc값을 측정한 그래프이다.
하기 표 1은 실시예 1, 비교예 1에서 제작한 유기 태양전지 소자의 광 전류-전압 특성을 보여주고 있다.

광 전류-전압 특성
구분 Jsc(mA/) Voc(V) FF(%) PCE(%)
실시예 1 cell 1 8.5167 0.61 55.85 2.85
cell 2 8.6267 0.61 54.76 2.82
cell 3 8.6134 0.61 53.24 2.69
비교예 1 8.6 0.61 48 2.15
표 1과 도 6을 참고하면, 실시예 1이 비교예 1에 비해 FF값이 높은데, 이것은 직렬저항의 감소와 병렬저항의 증가를 의미한다.
도 7은 비교예 1에서 제작된 셀의 Jsc값을 dark(광조사하지 않았을 경우) 상태에서 측정한 그래프이다. 도 7을 참고하면, 음 전압일 때 전류값이 높아지는 것을 관찰할 수 있으며 이는 병렬저항이 감소됨을 나타낸다. 이에 반해, 도 6의 오른쪽 그래프(dark 상태)에서는 음전압일때 전류값의 변화가 거의 없음을 확인할 수 있으며, 결과적으로 실시예 1에서는 옆으로 누설되는 전류가 거의 없어 병렬저항을 극대화시킬 수 있다.
상기 시험예에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 유기 태양전지는 단락전류, 필 팩터 및 광변환 효율을 동시에 증가하였는데, 이는 본 발명과 같은 구조에 의해 단락현상이 방지되어 역바이어스의 누설전류를 극소화시킬 수 있고, 높은 전도도로 인하여 직렬저항 또한 감소시켰기 때문이라고 판단된다.
지금까지 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본질적인 특성에 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 기판 20 : 양극전극
30 : 정공수송층 40 : 광활성층
50 : 음극전극

Claims (12)

  1. 기판 ;
    상기 기판상에 형성된 양극전극 ;
    상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 형성된 정공수송층 ;
    상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 형성된 광활성층 ; 및
    상기 광활성층 상에 형성된 음극 전극을 포함하되, 상기 정공수송층은 전도도가 100~1,000 s/㎝인 고전도성 정공수송층이고, 상기 정공수송층이 형성되는 기판 일측은 음극전극과 대향(counter)되지 않거나 교차되지 않는 기판의 일 부분이고, 상기 정공수송층이 형성되지 않는 기판 타 측은 음극전극과 대향(counter) 또는 교차되는 기판의 일 부분인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 유기 태양전지는 양극 전극 상부에 고전도성 정공수송층이 형성되어 직렬저항이 감소되는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 음극 전극과 대향되는 기판과 양극 전극 측면에 형성된 광활성층은 소자의 병렬저항을 증가시키는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 정공수송층은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리스티렌설포네이트[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrenesulfonate,PEDOT-PSS], 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine, CuPC), 폴리티오페닐렌비닐렌(polyhiophenylenevinylene), 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly-pphenylenevinylene) 및 폴리메틸페닐실란(poly(methylphenylsilane)) 으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지.
  7. 기판 상에 양극전극을 형성하는 단계;
    상기 양극전극 위 또는 상기 양극전극과 기판 일측 상에 정공수송층 을 형성하는 단계 ;
    상기 정공수송층과 상기 기판의 타측 상에 광활성층을 형성하는 단계 ; 및
    상기 광활성층 상에 음극 전극을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 정공수송층은 전도도가 100~1,000 s/㎝인 고전도성 정공수송층이고, 상기 정공수송층이 형성되는 기판 일측은 음극전극과 대향(counter)되지 않거나 교차되지 않는 기판의 일 부분이고, 상기 정공수송층이 형성되지 않는 기판 타 측은 음극전극과 대향(counter) 또는 교차되는 기판의 일 부분인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 정공수송층을 형성하는 단계는 상기 양극전극 및 기판 일부 영역에 UV-오존 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 UV-오존 처리되는 기판 일부 영역은 상기 음극전극과 비-대향되는 영역(non-counter area)이고, 상기 광활성층이 형성되는 상기 기판의 타측은 상기 음극 전극과 대향되는 영역(counter area)인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 정공수송층을 형성하는 단계는 정공수송물질을 상기 기판과 양극 전극 상에 스핀코팅하는 단계로서, 상기 정공수송층을 형성하는 단계에 의해 UV-오존 처리되지 않는 영역에 스핀코팅된 정공수송물질이 UV-오존 처리된 기판 영역으로 이동하여 정공수송층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 정공수송물질은 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜,폴리(p-페닐렌비닐렌), 폴리[2-메톡시-5-(2'-에틸헥실록시)-1,4-페닐렌 비닐리덴(MEH-PPV), 폴리(2-메톡시-5-(3,7-디메틸옥틸록시)-1,4-페닐렌비닐리덴(DMO-PPV), 펜타센 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법.
  12. 삭제
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