KR20110080328A - 유기 태양전지용 활성층 조성물, 이를 이용한 유기 태양전지 제조방법 및 그에 따른 유기 태양전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 유기 태양전지용 활성층 조성물은 전자주게 물질, 전자받게 물질 및 트리페닐아민 유도체가 혼합되어 이루어진다.
본 발명의 유기 태양전지용 활성층은 종래 전자주게 물질과 전자받게 물질의 혼합물로 제조되는 유기 태양전지 활성층 대신에, 전자주게 물질 및 전자받게 물질의 혼합물과 함께 트리페닐아민 유도체를 첨가하여 제조되어, 종래의 유기 태양전지의 활성층의 전자 이동도가 낮다는 문제점을 해결하였다. 이와 같이, 본 발명의 유기 태양전지용 활성층은 전자 이동도를 높일 수 있어, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 에너지 효율을 높일 수 있다.
Description
도 3은 본 발명의 제조방법에 따라 트리페닐아민 유도체 첨가량을 달리하여 제조된 유기 태양전지에 빛을 비추었을 때, 전류와 전압의 상관관계를 나타낸 것이다(TPD는 트리페닐아민 유도체를 지칭함).
도 4는 본 발명의 제조방법에 따라 트리페닐아민 유도체 첨가량에 따른 유기 태양전지의 전기 에너지 변환효율과 필팩터의 상관관계를 나타낸 것이다.
Claims (14)
- 전자주게 물질, 전자받게 물질 및 트리페닐아민 유도체가 혼합되어 이루어지는 유기 태양전지용 활성층 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 전자주게 물질은 폴리(3-헥실티오펜), 폴리(3-알킬티오펜), 폴리(3-옥틸티오펜), 폴리(2-메톡시-5-(2’-에틸헥실옥시)-p-페닐렌)비닐렌 및 폴리{2-메톡시-5-[(3,7-디메틸옥틸)옥시]페닐렌}비닐렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 전자받게 물질은 풀러렌 유도체인 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C61, 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C70 및 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C84으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지용 활성층 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 트리페닐아민 유도체는 N,N’-디페닐-N,N’-비스(3-메틸페닐)- [1,1’-디페닐]-4,4’-디아민 및 4,4,4-트리스[N-(2-나프틸)-N-페닐아미노]트리페닐아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지용 활성층 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 전자주게 물질과 전자받게 물질은 1:0.5~1:1로 혼합비를 이루고, 상기 혼합물에 전체 중량에 대비하여 트리페닐아민 유도체가 0.1~4 중량%로 혼합된 것을 특징으로 하는 유기 태양전지용 활성층 조성물. - 유기 태양전지에 있어서,
기판상에 형성되는 하부전극층;
상기 하부전극층 상에 형성되는 정공수송층;
상기 정공수송층 상에 형성되는 1종 이상의 활성층; 및
상기 활성층 상에 형성되는 상부전극층;
을 포함하되,
상기 활성층은 전자주게 물질, 전자받게 물질 및 트리페닐아민 유도체로 이루어지는 혼합물로 형성된 유기 태양전지. - 제5항에 있어서,
상기 전자주게 물질은 폴리(3-헥실티오펜), 폴리(3-알킬티오펜), 폴리(3-옥틸티오펜), 폴리(2-메톡시-5-(2’-에틸헥실옥시)-p-페닐렌)비닐렌 및 폴리{2-메톡시-5-[(3,7-디메틸옥틸)옥시]페닐렌}비닐렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 전자받게 물질은 풀러렌 유도체인 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C61, 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C70 및 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C84으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지. - 제5항에 있어서,
상기 트리페닐아민 유도체는 N,N’-디페닐-N,N’-비스(3-메틸페닐)- [1,1’-디페닐]-4,4’-디아민 및 4,4,4-트리스[N-(2-나프틸)-N-페닐아미노]트리페닐아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지. - 제5항에 있어서,
상기 전자주게 물질, 전자받게 물질 및 트리페닐아민 유도체로 이루어지는 혼합물은 전자주게 물질:전자받게 물질이 1:0.5~1:1 비율이며, 전자주게 물질:전자받게 물질 혼합의 전체중량에 대해서 트리페닐아민 유도체를 0.1~4 중량%의 혼합인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지. - 제5항에 있어서,
상기 활성층의 두께는 100~200 ㎚인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지. - 기판상에 적층되는 하부전극층과 상부전극층 사이에 적어도 하나의 활성층을 구비하는 유기 태양전지를 제조방법에 있어서,
상기 활성층은 전자주게 물질, 전자받게 물질 및 트리페닐아민 유도체가 혼합된 용액을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 전자주게 물질은 폴리(3-헥실티오펜), 폴리(3-알킬티오펜), 폴리(3-옥틸티오펜), 폴리(2-메톡시-5-(2’-에틸헥실옥시)-p-페닐렌)비닐렌 및 폴리{2-메톡시-5-[(3,7-디메틸옥틸)옥시]페닐렌}비닐렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 전자받게 물질은 풀러렌 유도체인 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C61, 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C70 및 1-(3-메톡시카르보닐)-프로필-1-페닐-(6,6)C84으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 트리페닐아민 유도체는 N,N’-디페닐-N,N’-비스(3-메틸페닐)-[1,1’-디페닐]-4,4’-디아민 및 4,4,4-트리스[N-(2-나프틸)-N-페닐아미노]트리페닐아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 전자주게 물질, 전자받게 물질 및 트리페닐아민 유도체의 혼합용액은 전자주게 물질과 전자받게 물질을 1:0.5~1:1로 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물에 트리페닐아민 유도체를 0.1~4 중량%로 혼합한 것을 유기용매에 용해하여 제조된 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 유기용매는 클로로벤젠, 클로로포름 및 파라자이렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 제조방법.
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KR101501266B1 (ko) * | 2013-08-05 | 2015-03-12 | 경북대학교 산학협력단 | 화학적으로 개질된 실리콘 나노입자를 이용한 유기태양전지 및 그 제조 방법 |
WO2017078302A1 (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 경북대학교산학협력단 | 광대역 감광 전-고분자 유기광전자소자 |
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