KR101564330B1 - 유기 나노와이어를 포함하는 태양전지 - Google Patents

유기 나노와이어를 포함하는 태양전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101564330B1
KR101564330B1 KR1020090098412A KR20090098412A KR101564330B1 KR 101564330 B1 KR101564330 B1 KR 101564330B1 KR 1020090098412 A KR1020090098412 A KR 1020090098412A KR 20090098412 A KR20090098412 A KR 20090098412A KR 101564330 B1 KR101564330 B1 KR 101564330B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
layer
type material
organic
material layer
Prior art date
Application number
KR1020090098412A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110041312A (ko
Inventor
박영준
제난 바오
오준학
Original Assignee
삼성전자주식회사
더 보드 오브 트러스티스 오브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사, 더 보드 오브 트러스티스 오브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090098412A priority Critical patent/KR101564330B1/ko
Priority to US12/656,837 priority patent/US20110088783A1/en
Priority to EP10166568.5A priority patent/EP2312665B1/en
Priority to JP2010227543A priority patent/JP5654828B2/ja
Publication of KR20110041312A publication Critical patent/KR20110041312A/ko
Priority to US14/619,910 priority patent/US9608221B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101564330B1 publication Critical patent/KR101564330B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/81—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/10—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising heterojunctions between organic semiconductors and inorganic semiconductors
    • H10K30/15—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2
    • H10K30/151—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2 the wide bandgap semiconductor comprising titanium oxide, e.g. TiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H10K30/35—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains comprising inorganic nanostructures, e.g. CdSe nanoparticles
    • H10K30/352—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains comprising inorganic nanostructures, e.g. CdSe nanoparticles the inorganic nanostructures being nanotubes or nanowires, e.g. CdTe nanotubes in P3HT polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/84—Layers having high charge carrier mobility
    • H10K30/85—Layers having high electron mobility, e.g. electron-transporting layers or hole-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/84—Layers having high charge carrier mobility
    • H10K30/86—Layers having high hole mobility, e.g. hole-transporting layers or electron-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/114—Poly-phenylenevinylene; Derivatives thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/621—Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

유기 나노와이어를 포함하는 태양전지가 개시된다. 개시된 태양전지는 유기물을 포함하는 p형 물질과 유기 나노와이어들(organic nanowires)을 포함하는 n형 물질로 이루어진 광전변환층을 구비한다.

Description

유기 나노와이어를 포함하는 태양전지{Solar cell having organic nanowires}
태양전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로 유기 나노와이어를 포함하는 태양전지에 관한 것이다.
실리콘(Si) 태양전지는 높은 재료비, 고가의 장비 및 공정 비용으로 인해 태양전지의 단가를 낮추는데 한계가 있고, 또한 대면적화 및 기판의 선택성에 제약이 따른다. 그리고, 유기 태양전지는 일반적으로, 플러렌 등과 같은 무기물로 이루어진 n형 물질과 유기물로 이루어진 p형 물질을 브랜딩함으로써 제작된다. 그러나, 이러한 유기 태양전지는 무기물과 유기물의 브랜딩 구조로 인해 효율이 낮으며, 그 제조를 위해서는 부가적인 어닐링(annealing) 공정이 필요하게 된다.
유기 나노와이어를 포함하는 태양전지를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 있어서,
서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 p-n 접합(p-n junction)을 형성하는 층으로, 유기물을 포함하는 p형 물질과 유기 나노와이어들(organic nanowires)을 포함하는 n형 물질로 이루어진 광전변환층;을 구비하는 태양전지가 제공된다.
상기 n형 물질은 PTCDI(perylene tetracarboxylic diimide) 또는 그 유도체를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 p형 물질은 P3HT(polythiophene) 또는 PPV(poly(phenylenevinyle)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 각각 투명 전극 및 금속 전극이 될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 각각 p형 전극 및 n형 전극이 될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극과 상기 광전변환층 사이에는 정공수송층(hole transporting layer)이 형성되고, 상기 제2 전극과 상기 광전변환층 사이에는 전자수송층(electron transporting layer)이 더 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 각각 n형 전극 및 p형 전극이 될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극과 상기 광전변환층 사이에는 정공저지층(hole blocking layer)이 형성되고, 상기 제2 전극과 상기 광전변환층 사이에는 정공수송층(hole transporting layer)이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서,
서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 전극;
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되는 것으로, 유기물로 이루어진 p형 물질층; 및
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 상기 p형 물질층과 p-n 접합을 형성하는 층으로, 정렬된 유기 나노와이어들(aligned organic nanowires)을 포함하는 n형 물질층;을 포함하는 태양전지가 제공된다.
상기 제1 및 제2 전극은 상기 유기 나노와이어들의 하부 및 상부에서 상기 유니 나노와이어들의 정렬 방향과 나란하게 마련될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 유기 나노와이어들의 양단부에서 상기 유니 나노와이어들의 정렬 방향과 수직으로 마련될 수 도 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서,
서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 p-n 접합을 형성하는 층으로, 그 각각이 정렬된 유기 나노와이어들을 포함하는 n형 물질과 상기 정렬된 유기 나노와이어들을 둘러싸도록 형성되는 p형 물질로 이루어진 복수의 광전변환층;을 구비하는 태양전지가 제공된다.
태양전지의 광전변환층을 유기물로 이루어진 p형 물질과 결정성이 우수한 유 기 나노와이어로 이루어진 나노와이어를 사용하여 형성함으로써 전하 이동 및 전하 수집 특성을 향상시킬 수 있고, 정공과 전자의 재결함을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 유기물을 이용하여 태양전지를 제조함으로써 제조비용을 낮출 수 있으며, 대면적의 태양전지나 플렉서블한 태양전지의 구현도 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제 2전극(111,119)과, 상기 제1 전극(111)과 제2 전극(119) 사이에 p-n 접합(p-n junctions)을 형성하는 광전변환층(115)을 포함한다. 상기 제1 전극(111)은 p형 전극으로서, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극(111)은 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 기판(110)은 투명기판으로서, 예를 들면 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않고 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극(111) 상에는 정공수송층(HTL; hole transporting layer,113) 이 더 형성될 수 있다. 상기 정공수송층(113)에 의해 상기 광전변환층(115)으로부터 발생된 정공들이 p형 전극인 제1 전극(111)으로 원활하게 이동할 수 있다. 이러한 정공수송층(113)은 예를 들면, PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylene dioxythiophene):poly(styrene sulfate))으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되지는 않는다.
상기 정공수송층(113) 상에는 외부의 빛을 흡수함에 따라 정공 및 전자들을 발생시키는 광전변환층(115)이 형성되어 있다. 본 실시예에서, 상기 광전변환층(115)은 유기물을 포함하는 p형 물질(114)과 유기 나노와이어들을 포함하는 n형 물질(116)로 이루어진다. 여기서, 상기 유기 나노와이어는 나노와이어 형상을 가지는 유기물을 의미한다. 상기 p형 물질(114)은 예를 들면, P3HT(polythiophene) 또는 PPV(poly(phenylenevinyle) 등으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 n형 물질(116)은 예를 들면, PTCDI(perylene tetracarboxylic diimide) 또는 그 유도체로 이루어진 나노와이어들을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광전변환층(115)은 예를 들면 p형 물질(114)인 P3HT 내에 n형 물질(116)인 BPE-PTCDI(N,N-bis(2-phenylethyl)-perylene-3,4:9,10-tetracarboxylic diimide) 나노와이어들이 분산된 복합체(composite)로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 BPE-PTCDI 나노와이어들은 상기 P3HT 내에 랜덤(random)하게 분산될 수 있다.
상기 BPE-PICDI 나노와이어들과 P3HT의 복합체로 이루어진 광전변환층(115)은 다음과 같은 공정으로 형성될 수 있다. 먼저, BPE-PICDI를 P3HT와 함께 ODCB(o-dichlorobenzene) 용액에 혼합한다. 다음으로, 상기 혼합 용액을 예를 들면 대략 160℃ 정도로 가열한 다음, 서서히 냉각시키게 되면, 자기 조립(self-assembly)에 의해 BPE-PICDI 나노와이어들이 형성될 수 있다. 상기 BPE-PICDI 나노와이어들은 그 직경이 대략 수십 nm, 그 길이가 대략 수십 ㎛ 정도로 조절될 수 있다. 다음으로, 상기 BPE-PICDI 나노와이어들과 P3HT를 포함하는 혼합 용액을 정공수송층 상에 코팅하게 되면, BPE-PICDI와 P3HT의 복합체로 이루어진 광전변환층(115)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 혼합 용액의 코팅은 스핀 코팅(spin coating), 스핀 캐스팅(spin casting) 또는 닥터 블래이딩(doctor blading) 방법에 의해 수행될 수 있다.
상기 광전변환층(115) 상에는 전자수송층(ETL; electron transporting layer,117)이 더 형셩될 수 있다. 상기 전자수송층(117)에 의해 상기 광전변환층(115)으로부터 발생된 전자들이 n형 전극인 제2 전극(119)으로 원활하게 이동할 수 있다. 이러한 전자수송층(117)은 예를 들면, LiF로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 전자수송층(117) 상에는 제2 전극(119)이 형성되어 있다. 상기 제2 전극(119)은 n형 전극으로서, 예를 들면 Al 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 광전변환층(115)이 유기물로 이루어진 p형 물질(114)과 결정성이 우수한 유기 나노와이어들로 이루어진 n형 물질(116)의 복합체로 형성된다. 이에 따라, 전하 이동 및 전하 수집 특성이 향상될 수 있고, 정공과 전자의 재결함이 감소함으로써 태양전지의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 유기물 을 이용하여 태양전지를 제조함으로써 제조비용을 낮출 수 있으며, 대면적의 태양전지나 플렉서블한 태양전지의 구현도 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 기판(210) 상에 제1 전극(211)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 전극(211)은 n형 전극으로서, 예를 들면 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극(211) 상에는 정공저지층(HBL; hole blocking layer,213)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 정공저지층(213)은 후술하는 광전변환층(215)으로부터 발생된 정공들이 n형 전극인 제1 전극(211)으로 이동하는 것을 저지하는 역할을 한다. 이러한 정공저지층(213)은 예를 들면, TiO2로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 정공저지층(213) 상에는 광전변환층(215)이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 광전변환층(215)은 유기물을 포함하는 p형 물질(214)과 유기 나노와이어들을 포함하는 n형 물(216)질로 이루어진다. 상기 p형 물질(214)은 예를 들면, P3HT 또는 PPV을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 n형 물질(216)은 예를 들면, PTCDI 또는 그 유도체로 이루어진 나노와이어들을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되지는 않는다.
상기 광전변환층(215) 상에는 정공수송층(217)이 더 형성될 수 있다. 이러한 정공수송층(217)은 예를 들면, PEDOT:PSS으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 정공수송층(217) 상에는 제2 전극(219)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(219)은 p형 전극으로서, 예를 들면 Au 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다. 그리고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 본 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제 2전극(311,319)과, 상기 제1 전극(311)과 제2 전극(319) 사이에 형성되는 p형 물질층(314) 및 n형 물질층(316)을 포함한다. 상기 제1 전극(311)은 p형 전극으로서, 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극(311)은 기판(310) 상에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 기판은 투명기판으로서, 예를 들면 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않고 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극(311) 상에는 정공수송층(HTL,313)이 형성될 수 있다. 이러한 정공수송층(313)은 예를 들면, PEDOT:PSS으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 정공수송층(313) 상에는 유기물로 이루어진 p형 물질층(314)이 형성되어 있다. 이러한 p형 물질층(314)은 예를 들면 P3HT 또는 PPV 등으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 p형 물질층(314) 상에는 n형 물질층(316)이 형성되어 있다. 상기 n형 물질층(316)은 상기 p형 물질층(314)과 p-n 접합(p-n junction)을 형성하게 된다. 본 실시예에서, n형 물질층(316)은 정렬된 유기 나노와이어들(aligned organic nanowires)로 이루어진다. 여기서, 상기 유기 나노와이어들은 상기 제1 및 제2 전극(311,319)과 나란한 방향으로 정렬될 수 있다. 한편, 도 5에는 상기 유기 나노와이어들이 서로 접촉하도록 형성된 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 유기 나노와이어들이 서로 일정한 간격으로 이격되게 형성될 수도 있다. 상기 n형 물질층은 예를 들면, PTCDI 또는 그 유도체(예를 들면,BPE-PICDI)로 이루어진 나노와이어들을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어 정렬된 BPE-PICDI 나노와이어들로 이루어진 n형 물질층은 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 먼저, BPE-PICDI를 ODCB 용액에 혼합한 다음, 혼합한다. 다음으로, 상기 혼합 용액을 예를 들면 대략 160℃ 정도로 가열한 다음, 서서히 냉각시키게 되면, 자기 조립(self-assembly)에 의해 BPE-PICDI 나노와이어들이 형성될 수 있다. 상기 BPE-PICDI 나노와이어들은 그 직경이 대략 수십 nm, 그 길이가 대략 수십 ㎛ 정도로 조절될 수 있다. 그리고, 이렇게 생성 BPE-PICDI 나노와이어들은 FAT(filteration and transfer) 공정 방법에 의해 정렬될 수 있다. 다음으로, 상기 정렬된 BPE-PICDI 나노와이어들을 p형 물질층 상에 전사시키면 n형 물질층(316)이 형성될 수 있다.
상기 n형 물질층(316) 상에는 전자수송층(ETL,317)이 더 형셩될 수 있다. 이러한 전자수송층(317)은 예를 들면, LiF로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 전자수송층(317) 상에는 제2 전극(319)이 형성되어 있다. 상기 제2 전극(319)은 n형 전극으로서, 예를 들면 Al 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 유기물로 이루어진 p형 물질층(314) 상에 정렬된 유기 나노와이어들로 이루어진 n형 물질층(316)이 형성된다. 이에 따라, 빛의 흡수에 따라 생성된 전하들이 일정한 간격으로 배열된 유기 나노와이어들을 따라 제1 및 제2 전극(311,319) 쪽으로 원활하게 이동할 수 있으므로, 태양전지의 효율이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 유기물을 이용하여 태양전지를 제조함으로써 제조비용을 낮출 수 있으며, 대면적의 태양전지나 플렉서블한 태양전지의 구현도 가능하다.
도 6은 도 5에 도시된 태양전지의 변형예를 도시한 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 정공수송층(313) 상에 형성되는 유기물로 이루어진 p형 물질층(314')은 전자수송층(317)의 하면에 형성된 정렬된 유기 나노와이어들로 이루어진 n형 물질층(316)을 덮도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 p형 물질층(314')은 상기 정공수송층(313)의 상면 및 상기 전자수송층(317)의 하면에 접하도록 형성된다.
도 7은 도 5에 도시된 태양전지의 다른 변형예를 도시한 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 정공수송층(313) 상에 형성되는 유기물로 이루어진 p형 물질층(314")은 정렬된 유기 나노와이어들로 이루어진 n형 물질층(314")을 매립하도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 p형 물질층(314")은 상기 정공수송층(313)과 전자수송층(317) 사이에 형성되며, 상기 n형 물질층(316")은 상기 p형 물질층(314") 내 에 매립되도록 형성된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예들과 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 기판(410) 상에 제1 전극(411)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 전극(411)은 n형 전극으로서, 예를 들면 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극(411) 상에는 정공저지층(HBL, 413)이 형성될 수 있다. 이러한 정공저지층(413)은 예를 들면, TiO2로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 정공저지층(413) 상에 n형 물질층(416)이 형성되어 있다. 상기 n형 물질층(416)은 전술한 바와 같이, 정렬된 유기 나노와이어들(aligned organic nanowires)로 이루어진다. 여기서, 상기 유기 나노와이어들은 상기 제1 및 제2 전극(411,419)과 나란한 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 n형 물질층(416)은 예를 들면, PTCDI 또는 그 유도체(예를 들면,BPE-PICDI)로 이루어진 나노와이어들을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 n형 물질층(416) 상에는 상기 n형 물질층(416)과 p-n 접합을 형성하는 p형 물질층(414)이 형성되어 있다. 이러한 p형 물질층(416)은 예를 들면, P3HT 또는 PPV 등과 같은 유기물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 p형 물질층(416) 상에는 정공수송층(417)이 더 형성될 수 있다. 이러한 정공수송층(417)은 예를 들면, PEDOT:PSS으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 정공수송층(417) 상에는 제2 전극(419)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(419)은 p형 전극으로서, 예를 들면 Au 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 도 8에는 상기 p형 물질층(414)이 n형 물질층(416) 상에 형성되는 경우가 도시되어 있으나, 상기 p형 물질층(414)은 상기 n형 물질층(416)을 덮도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 p형 물질층(414)은 상기 정공수송층(417)의 하면 및 상기 정공저지층(413)의 상면에 접하도록 형성된다.
도 9는 도 8에 도시된 태양전지의 변형예를 도시한 단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 정렬된 유기 나노와이어들로 이루어진 n형 물질층(416")은 유기물로 이루어진 p형 물질층(414") 내에 매립되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 p형 물질층(414")은 정공수송층(417)과 정공저지층(413) 사이에 형성된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다. 그리고, 도 11은 도 10의 XI-XI'선을 따라 본 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지는 기판(510) 상에 형성된 정렬된 유기 나노와이어들을 포함하는 n형 물질층(516)과, 상기 n형 물질층(516) 상에 형성되는 p형 물질층(514)과, 상기 n형 물질층(156)의 양단부에서 상기 정렬된 유기 나노와이어들의 정렬방향에 수직으로 마련되는 제1 및 제2 전극(511,519)을 포함한다. 상기 기판(510) 상에는 전자수송층(ETL,513)이 더 형성될 수 있다. 여기서, 상기 기판(510)은 투명기판으로서, 예를 들면 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않고 다양한 물질로 이 루어질 수 있다. 그리고, 상기 전자수송층(513)은 예를 들면, LiF로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 전자수송층(513) 상에는 정렬된 유기 나노와이어들로 이루어진 n형 물질층(516)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 유기 나노와이어들은 상기 기판(510)의 표면에 대하여 나란하게 정렬될 수 있다. 한편, 도 10 및 도 11에는 상기 n형 물질층(516)을 구성하는 유기 나노와이어들이 서로 접촉하도록 형성된 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 유기 나노와이어들은 서로 일정한 간격으로 이격되게 형성될 수도 있다. 상기 n형 물질층(516)은 예를 들면, PTCDI 또는 그 유도체(예를 들면,BPE-PICDI)로 이루어진 나노와이어들을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자수송층(513) 상에는 상기 정렬된 유기 나노와이어들의 일단부을 덮도록 제1 전극(511)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 전극(511)은 상기 유기 나노와이어들의 정렬 방향과 수직으로 형성되어 있다. 이러한 제1 전극(511)은 n형 전극으로서, 예를 들면 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 n형 물질층(516) 상에는 유기물로 이루어진 p형 물질층(514)이 형성되어 있다. 이러한 p형 물질층(514)은 제1 전극(511)과 이격되게 형성된다. 한편, 상기 p형 물질층(514)은 상기 n형 물질층(516)을 덮도록 상기 전자수송층(513) 상에 형성될 수도 있으며, 또한 상기 p형 물질층(514)은 상기 n형 물질층(516)을 그 내부에 매립하도록 형성될 수도 있다. 또한, 도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 p형 물질층(516)과 n형 전극인 제1 전극(511) 사이에는 절연층이 더 형성될 수도 있다.
상기 p형 물질층(516) 상에는 정공수송층(HTL,517)이 더 형성될 수 있다. 이러한 정공수송층(517)은 예를 들면, PEDOT:PSS으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 정공수송층(517) 상에는 제2 전극(519)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제2 전극(519)은 상기 n형 물질층(516)을 구성하는 정렬된 유기 나노와이어들의 타단 상부에 위치하게 된다. 그리고, 상기 제2 전극(519)은 상기 유기 나노와이어들의 정렬 방향에 수직으로 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(519)은 p형 전극으로서, p형 전극으로서, 예를 들면 Au 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이상과 같이, 본 실시예에서 제1 및 제2 전극(511,519)은 상기 n형 물질층(516)을 구성하는 정렬된 유기 나노와이어들의 양단부에서 유기 나노와이어들의 정렬 방향과 수직으로 마련된다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 평면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 전극(611,619)과, 상기 제1 전극(611)과 제2 전극(619) 사이에 마련되는 복수의 광전변환층(615)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극(611,619)과 상기 광전변환층들(615)은 기판(610) 상에 마련될 수 있다. 여기서, 상기 기판(610)은 투명 기판으로서, 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광전변환층들(615) 각각은 정렬된 유기 나노와이어들을 포함하는 n형 물질(614)과 상기 n형 물질(614)을 둘러싸는 p형 물질(616)을 포함할 수 있다. 상기 p형 물질(616)은 예를 들면, P3HT 또는 PPV 등으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 n형 물질(614)은 예를 들면, PTCDI 또는 그 유도체로 이루어진 나노와이어들을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 상기 p형 물질(614)은 n형 물질(616)을 덮도록 형성될 수 있다. 한편, 상기 p형 물질(614)은 상기 n형 물질(616) 상에 형성되거나 상기 n형 물질(616)을 그 내부에 매립하도록 형성될 수도 있다. 상기 n형 물질(616)을 구성하는 유기 나노와이어들은 상기 제1 및 제2 전극(611,619)에 수직인 방향으로 정렬될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 전극(611,619)은 상기 n형 물질(616)을 구성하는 유기 나노와이어들의 양단부에서 상기 유기 나노와이어들의 정렬방향과 수직인 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극(611,619)은 각각 p형 전극 및 n형 전극이 될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극(611)과 광전변환층들(615) 사이에는 정공수송층(613)이 더 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극(619)과 광전변환층들(615) 사이에는 전자수송층(617)이 더 형성될 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 전극(611,619)이 각각 n형 전극 및 p형 전극이 되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 제1 전극(611)과 광전변환층들(615) 사이에는 전자수송층(미도시)이 더 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극(619)과 광전변환층들(615) 사이에는 정공수송층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 이상과 같이, 본 실시예에서는 복수의 광전변환층(615)을 투명한 기판(600) 상에 배열함으로서 태양전지의 대면적화를 구현할 수 있으며, 또한, 태양전지로부터 발 생되는 광전류(photo current)도 증대시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 본 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 태양전지의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 태양전지의 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 태양전지의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다.
도 11은 도 10의 XI-XI'선을 따라 본 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,210,310,410,510,600... 기판
111,211,311,411,511,611... 제1 전극
113,217,313,417,517,613... 정공수송층
114,214,614... p형 물질 115,215,620... 광전변환층
116,216,616... n형 물질
117,317,513,617... 전자수송층 213,413... 정공저지층
119,219,319,419,519,619... 제2 전극

Claims (26)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되는 것으로, 유기물로 이루어진 p형 물질층; 및
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 상기 p형 물질층과 p-n 접합을 형성하는 층으로, 정렬된 유기 나노와이어들(aligned organic nanowires)을 포함하는 n형 물질층;을 포함하고,
    상기 n형 물질층은 상기 p형 물질층으로부터 노출되도록 마련되며,
    상기 제1 및 제2 전극은 상기 유기 나노와이어들의 양단부에서 상기 유기 나노와이어들의 정렬 방향과 수직으로 마련되는 태양전지.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 n형 물질층은 PTCDI(perylene tetracarboxylic diimide) 또는 그 유도체를 포함하는 태양전지.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 p형 물질층은 P3HT(polythiophene) 또는 PPV(poly(phenylenevinyle)을 포함하는 태양전지.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 투명 전극 및 금속 전극인 태양전지.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 p형 전극 및 n형 전극인 태양전지.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 p형 물질층 사이에는 정공수송층이 형성되고, 상기 제2 전극과 상기 n형 물질층 사이에는 전자수송층이 형성되는 태양전지.
  21. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 n형 전극 및 p형 전극인 태양전지.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 n형 물질층 사이에는 정공저지층이 형성되고, 상기 제2 전극과 상기 p형 물질층 사이에는 정공수송층이 형성되는 태양전지.
  23. 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 p-n 접합을 형성하는 층으로, 그 각각이 정렬된 유기 나노와이어들을 포함하는 n형 물질과 상기 정렬된 유기 나노와이어들을 둘러싸도록 형성되는 p형 물질로 이루어진 복수의 광전변환층;을 구비하고,
    상기 광전변환층들은 서로 이격되게 마련되며,
    상기 제1 및 제2 전극은 상기 유기 나노와이어들의 양단부에서 상기 유기 나노와이어들의 정렬방향과 수직으로 마련되는 태양전지.
  24. 삭제
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 광전변환층들 사이에는 정공수송층이 형성되고, 상기 제2 전극과 상기 광전변환층들 사이에는 전자수송층이 형성되는 태양전지.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 광전변환층들 사이에는 정공저지층이 형성되고, 상기 제2 전극과 상기 광전변환층들 사이에는 정공수송층이 형성되는 태양전지.
KR1020090098412A 2009-10-15 2009-10-15 유기 나노와이어를 포함하는 태양전지 KR101564330B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098412A KR101564330B1 (ko) 2009-10-15 2009-10-15 유기 나노와이어를 포함하는 태양전지
US12/656,837 US20110088783A1 (en) 2009-10-15 2010-02-17 Solar cell having organic nanowires
EP10166568.5A EP2312665B1 (en) 2009-10-15 2010-06-18 Solar Cell Having Organic Nanowires
JP2010227543A JP5654828B2 (ja) 2009-10-15 2010-10-07 有機ナノワイヤーを含む太陽電池
US14/619,910 US9608221B2 (en) 2009-10-15 2015-02-11 Solar cell having organic nanowires

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098412A KR101564330B1 (ko) 2009-10-15 2009-10-15 유기 나노와이어를 포함하는 태양전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110041312A KR20110041312A (ko) 2011-04-21
KR101564330B1 true KR101564330B1 (ko) 2015-10-29

Family

ID=42537850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090098412A KR101564330B1 (ko) 2009-10-15 2009-10-15 유기 나노와이어를 포함하는 태양전지

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20110088783A1 (ko)
EP (1) EP2312665B1 (ko)
JP (1) JP5654828B2 (ko)
KR (1) KR101564330B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101225901B1 (ko) * 2011-05-31 2013-01-24 단국대학교 산학협력단 유기태양전지 및 유기태양전지의 전극 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 유기태양전지 및 유기태양전지의 전극
KR101386617B1 (ko) * 2012-04-06 2014-04-17 광주과학기술원 자기조립된 유무기 나노복합체를 광활성층에 구비하는 유기태양전지 및 그 제조방법
KR101470816B1 (ko) * 2013-01-24 2014-12-11 연세대학교 산학협력단 나노입자층을 포함하는 태양전지 및 그 제조방법
WO2017217727A1 (ko) * 2016-06-15 2017-12-21 코오롱인더스트리 주식회사 유기 태양전지 및 이의 제조 방법
US11451189B1 (en) 2018-02-16 2022-09-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for improving mechanical integrity of crystalline silicon solar cells
JP2024091132A (ja) * 2022-12-23 2024-07-04 住友化学株式会社 光電変換素子製造用のインク組成物、光電変換素子製造用のインク組成物の製造方法、高分子化合物及び高分子化合物の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009212477A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 National Chiao Tung Univ 高分子太陽電池の有機活性層材料溶液およびその製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4126019B2 (ja) * 2002-03-07 2008-07-30 新日本石油株式会社 光電変換素子
US7147894B2 (en) 2002-03-25 2006-12-12 The University Of North Carolina At Chapel Hill Method for assembling nano objects
JP2003332600A (ja) 2002-05-16 2003-11-21 Idemitsu Kosan Co Ltd 光電変換素子及びその製造方法
WO2004023527A2 (en) * 2002-09-05 2004-03-18 Nanosys, Inc. Nanostructure and nanocomposite based compositions and photovoltaic devices
US20050000565A1 (en) * 2003-05-22 2005-01-06 Tingying Zeng Self-assembly methods for the fabrication of McFarland-Tang photovoltaic devices
US7265037B2 (en) * 2003-06-20 2007-09-04 The Regents Of The University Of California Nanowire array and nanowire solar cells and methods for forming the same
KR100540101B1 (ko) 2003-07-24 2006-01-11 한국과학기술연구원 계내 전기화학적 중합법으로 제조된 전도성 고분자복합막을 포함하는 광전소자 및 이의 제조 방법
US20060021647A1 (en) 2004-07-28 2006-02-02 Gui John Y Molecular photovoltaics, method of manufacture and articles derived therefrom
JP4981672B2 (ja) 2004-09-24 2012-07-25 プレックストロニクス インコーポレーティッド 光電池におけるヘテロ原子位置規則性ポリ（３−置換チオフェン）
CA2588113C (en) 2004-11-24 2014-11-18 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive optoelectronic device having a phenanthroline exciton blocking layer
US7466376B2 (en) 2005-03-22 2008-12-16 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic cell
WO2006113207A2 (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Nanosys, Inc. Nanowire dispersion compositions and uses thereof
US8158881B2 (en) * 2005-07-14 2012-04-17 Konarka Technologies, Inc. Tandem photovoltaic cells
EP1912267A4 (en) * 2005-08-02 2011-07-27 Adeka Corp PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT
US8012530B2 (en) * 2005-09-06 2011-09-06 Kyoto University Organic thin-film photoelectric conversion element and method of manufacturing the same
FR2892563B1 (fr) * 2005-10-25 2008-06-27 Commissariat Energie Atomique Reseau de nanofibrilles polymeriques pour cellules photovoltaiques
KR100734842B1 (ko) 2005-10-28 2007-07-03 한국전자통신연구원 고출력/광대역 광소자용 유무기 나노 복합 박막 및 이를포함하는 광소자와 그 제조 방법
WO2007077786A1 (ja) * 2006-01-06 2007-07-12 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. チェーファー用ゴム組成物
JP2009529792A (ja) 2006-03-09 2009-08-20 コナルカ テクノロジーズ インコーポレイテッド 光電セル
JP4872051B2 (ja) 2006-03-20 2012-02-08 パナソニック電工株式会社 有機薄膜太陽電池
US9136489B2 (en) * 2006-05-02 2015-09-15 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing organic photoelectric conversion device and organic photoelectric conversion device
JP5162578B2 (ja) * 2006-05-09 2013-03-13 ザ ユニバーシティー オブ ノースカロライナ アット チャペル ヒル 光起電力技術のための高忠実度ナノ構造およびアレイならびにそれらを作製する方法
JP2008091575A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Dainippon Printing Co Ltd 有機薄膜太陽電池素子および光電変換層形成用塗工液
TW200828604A (en) * 2006-12-26 2008-07-01 Univ Nat Chiao Tung Polymer solar energy cell and the making method thereof
US20080245413A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Hang Ruan Self assembled photovoltaic devices
KR100932903B1 (ko) 2007-10-01 2009-12-21 한국전자통신연구원 나노로드 밀집도가 조절된 전도성 기판 구조체 및 그전도성 기판 구조체 제조 방법
KR20090054260A (ko) 2007-11-26 2009-05-29 삼성전기주식회사 태양전지
JP2009158734A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Ltd 光電変換素子
US7521094B1 (en) * 2008-01-14 2009-04-21 International Business Machines Corporation Method of forming polymer features by directed self-assembly of block copolymers
KR101424816B1 (ko) * 2008-02-18 2014-07-31 삼성전자주식회사 나노와이어를 포함하는 박막 트랜지스터 및 그의 제조방법
EP2280971A1 (en) * 2008-03-19 2011-02-09 Basf Se N,n'-bis(fluorophenylalkyl)-substituted perylene-3,4:9,10-tetracarboximides, and the preparation and use thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009212477A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 National Chiao Tung Univ 高分子太陽電池の有機活性層材料溶液およびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
이태우, "유기나노와이어를 이용한 광전자소자", 화학공학회지 제27권 제2호 통권 제143호 pp.176-180

Also Published As

Publication number Publication date
US20110088783A1 (en) 2011-04-21
JP5654828B2 (ja) 2015-01-14
JP2011086938A (ja) 2011-04-28
KR20110041312A (ko) 2011-04-21
EP2312665A3 (en) 2012-10-10
US9608221B2 (en) 2017-03-28
EP2312665B1 (en) 2017-09-06
EP2312665A2 (en) 2011-04-20
US20150155508A1 (en) 2015-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8993998B2 (en) Electro-optic device having nanowires interconnected into a network of nanowires
US9391287B1 (en) Photovoltaic perovskite material and method of fabrication
WO2015163679A1 (ko) 유-무기 하이브리드 태양 전지
US9608221B2 (en) Solar cell having organic nanowires
US20150144195A1 (en) Perovskite and other solar cell materials
US9787221B2 (en) Energy generating device, and method of manufacturing the same
WO2013022405A1 (en) Tandem solar cell with graphene interlayer and method of making
KR102338334B1 (ko) 유기 광전 소자, 이미지 센서 및 전자 장치
US20140137919A1 (en) Solar cell and solar cell module
JP2016058455A (ja) 光電変換素子、光電変換素子の配線基板、光電変換素子の製造方法、および光電変換構造体
Byeon et al. Flexible organic photodetectors with mechanically robust zinc oxide nanoparticle thin films
US10826006B2 (en) Photovoltaic yarn and a production method
KR101055117B1 (ko) 나노구조체를 포함하는 태양전지 제조방법
Zhou et al. Transfer-printed nanoscale poly (3-hexylthiophene-2, 5-diyl) layers for organic photodetectors
KR101364461B1 (ko) 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법
CN102687301B (zh) 太阳能电池及其制造方法
JP2009260209A (ja) 積層型光電変換装置及び光電変換モジュール
CN104916780A (zh) 一种基于激基复合物光敏层的红外有机光敏二极管
Ismail Tailoring device-scale properties in organic electronics: Morphological, optical and electrode-interface related approaches
CN203932118U (zh) 一种基于激基复合物光敏层的红外有机光敏二极管
WO2011018849A1 (ja) 積層型光電変換装置及び光電変換モジュール
CN104576927A (zh) 一种同型平面异质结光敏有机场效应管
KR101465435B1 (ko) 자기정렬 강유전체를 포함하는 유기 태양전지
KR20170136393A (ko) 인디고를 기반으로 하는 유기 벌크 이종접합 수광소자
KR101143477B1 (ko) 유기 태양전지 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 4