KR20140064408A - 유기 태양 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

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박종환
최용석
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Abstract

한 실시예에 따른 유기 태양 전지는, 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 위치하며 유기 광전 물질을 포함하는 활성층, 상기 활성층 위에 위치하며 유기 물질을 포함하는 전자 수송층, 상기 전자 수송층 위에 위치하는 제2 전극, 그리고 상기 전자 수송층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제1 금속 나노 입자를 포함한다.

Description

유기 태양 전지 및 그 제조 방법 {ORGANIC SOLAR CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
유기 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재 인류가 사용하는 주요 에너지원은 석탄 및 석유와 같은 화석 연료이다. 그러나 화석 연료가 점점 고갈되어 가고 있을 뿐 아니라 지구 온난화나 환경 오염과 같은 문제가 야기되고 있다. 화석 연료를 대체하기 위한 대체 에너지원으로서 태양광, 조력, 풍력, 지열 등을 이용하여 환경 오염 없이 에너지를 생산하는 방법이 제안되었다.
이 중 태양광을 전기로 변환하는 태양 전지 기술 분야에서는 태양광을 전기로 효율적으로 변환하기 위해 다양한 소재 및 소자가 개발되고 있으며, 최근에는 중합체 등을 이용하는 유기 태양 전지가 활발히 연구되고 있다.
유기 태양 전지는 가볍고, 제조 가격이 싸고, 가요성이 좋지만, 무기 재료를 사용하는 경우에 비하여 발전 효율이 떨어질 수 있다.
발전 효율이 높은 유기 태양 전지를 제공하고자 한다.
한 실시예에 따른 유기 태양 전지는, 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 위치하며 유기 광전 물질을 포함하는 활성층, 상기 활성층 위에 위치하며 유기 물질을 포함하는 전자 수송층, 상기 전자 수송층 위에 위치하는 제2 전극, 그리고 상기 전자 수송층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제1 금속 나노 입자를 포함한다.
상기 제1 금속 나노 입자의 크기는 10 nm 내지 70 nm일 수 있다.
상기 제1 금속 나노 입자의 크기는 50 nm 내지 70 nm이며, 상기 제1 금속 나노 입자 사이의 간격은 상기 제1 금속 나노 입자의 크기의 2배 이상일 수 있다.
상기 제1 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 금속 나노 입자 각각의 모양은 구형, 사면체, 육면체 중 하나일 수 있다.
상기 전자 수송층은 TiOx를 포함할 수 있다.
상기 유기 태양 전지는 상기 활성층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제2 금속 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 태양 전지는, 상기 제1 전극과 상기 활성층 사이에 위치하며 유기 물질을 포함하는 정공 수송층, 그리고 상기 정공 수송층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제2 금속 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 태양 전지는, 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 위치하며 유기 광전 물질을 포함하는 활성층, 상기 활성층 위에 위치하는 제2 전극, 그리고 상기 활성층 적어도 일부가 위치하는 복수의 금속 나노 입자를 포함하며, 상기 금속 나노 입자의 중심은 상기 활성층 두께의 1/2 지점보다 위쪽에 위치할 수 있다.
상기 금속 나노 입자의 크기는 10 nm 내지 70 nm일 수 있다.
상기 금속 나노 입자의 크기는 50 nm 내지 70 nm이며, 상기 금속 나노 입자 사이의 간격은 상기 금속 나노 입자의 크기의 2배 이상일 수 있다.
상기 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 금속 나노 입자 각각의 모양은 구형, 사면체, 육면체 중 하나일 수 있다.
상기 유기 태양 전지는, 상기 제1 전극과 상기 활성층 사이에 위치하며 유기 물질을 포함하는 정공 수송층, 그리고 상기 제2 전극과 상기 활성층 사이에 위치하며 유기 물질을 포함하는 전자 수송층을 더 포함할 수 있다.
한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 제조 방법은, 기판 위에 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 위에 유기 물질을 포함하는 정공 수송층을 형성하는 단계, 상기 정공 수송층 위에 유기 광전 물질을 포함하는 활성층을 형성하는 단계, 유기 물질을 포함하는 용액에 복수의 금속 나노 입자를 산포하는 단계, 상기 금속 나노 입자가 산포된 용액을 상기 활성층 위에 도포하여 전자 수송층을 형성하는 단계, 그리고 상기 전자 수송층 위에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 금속 나노 입자의 크기는 10 nm 내지 70 nm일 수 있다.
상기 금속 나노 입자의 크기는 50 nm 내지 70 nm이며, 상기 금속 나노 입자 사이의 간격은 상기 금속 나노 입자의 크기의 2배 이상일 수 있다.
상기 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 태양 전지는 전자 수송층 또는 활성층의 위 부분에 금속 나노 입자를 두어 발전 효율을 높일 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 유기 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 6 및 도 7은 한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 유기 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 9는 모의 실험에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 10은 금속 나노 입자의 위치에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이다.
도 11은 C6의 경우에 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 12는 금속 나노 입자의 크기와 간격에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이다.
도 13은 광흡수율을 최대로 하는 크기와 간격의 금속 나노 입자에 대하여 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 14는 금속 나노 입자의 모양에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이다.
도 15는 여러 가지 모양의 금속 나노 입자에 대하여 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 16은 금속 나노 입자의 재료에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이다.
도 17은 여러 가지 재료의 금속 나노 입자에 대하여 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계 없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1 내지 도 4를 참고하여 한 실시예에 따른 유기 태양 전지 및 그 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 개략적인 단면도이고, 도 2 내지 도 4는 한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는 기판(110), 그리고 그 위에 차례로 위치하는 제1 전극(또는 하부 전극)(120), 정공 수송층(hole transport layer, HTL)(130), 활성층(active layer)(140), 전자 수송층(electron transport layer, ETL)(150) 및 제2 전극(또는 상부 전극)(160)을 포함한다. 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는 또한 적어도 전자 수송층(150) 내에 위치한 복수의 금속 나노 입자(nanoparticle)(190)를 포함한다.
기판(110)은 투명한 절연 물질, 예를 들면, 유리, 플라스틱 등을 포함할 수 있다.
제1 전극(120)은 기판(110) 위에 위치하며, 투명한 도전 물질, 예를 들면, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 등을 포함할 수 있다. 제1 전극(120)의 두께는 약 30 nm 내지 약 300 nm일 수 있다.
제2 전극(160)은 전자 수송층(150) 위에 위치하며, 저항이 낮은 금속, 예를 들면, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 탄소나노튜브(CNT, carbon nanotube), 그래핀(graphene), ITO(indium-tin-oxide), FTO(fluorine doped tin oxide) 등을 포함할 수 있다. 제2 전극(120)의 두께는 약 30 nm 내지 약 300 nm일 수 있다.
활성층(140)은 제1 전극(120)과 제2 전극(160)의 사이에 위치하며, 광자를 흡수하여 전자와 정공을 생성할 수 있다. 활성층(140)은 유기 광전 물질(organic photovoltaic material), 예를 들면, 유기 반도체 물질을 포함할 수 있으며, 단량체(monomer) 또는 중합체(polymer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 활성층(140)의 두께는 약 30nm 내지 약 300nm일 수 있다.
활성층(140)은 단일층, 이중층, 벌크 이종 접합(bulk heterojunction) 또는 점진 이종 접합(gradual heterojunction) 구조 등을 가질 수 있다. 단일층인 경우에는 프탈로시아닌(phthalocyanine, Pc), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(polythiophene), PPV[poly(p-phenylene vinylene)] 등을 재료로 사용할 수 있다. 활성층(140)은 또한 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜, 폴리(p-페닐렌비닐렌), MEH-PPV(poly[2-methoxy-5-(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene), MDMO-PPV(poly(2-methoxy-5-(3,7-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylene-vinylene), 펜타센(pentacene), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT), 폴리(3-알킬티오펜), 폴리((4,8-비스(2-에틸헥실옥시)벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((2-에틸헥실옥시)카르보닐)-3-플루오로티에노(3,4-b)티오펜디일)(poly((4,8-bis(2-ethylhexyloxy)benzo(1,2-b:4,5-b')dithiophene-2,6-diyl)-alt-(2-((2-ethylhexyloxy)carbonyl)-3-fluorothieno(3,4-b)thiophenediyl)),PTB7), (poly(substituted-benzo(1,2-b:4,5-b')dithiophene-2,6-diyl)-alt-(2-substituted-3-fluorothieno(3,4-b)thiophenediyl)), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 틴(Ⅱ)프탈로시아닌(tin (Ⅱ) phthalocyanine, SnPc), 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine), 트리아릴아민(triarylamine), 벤지딘(bezidine), 피라졸린(pyrazoline), 스티릴아민(styrylamine), 하이드라존(hydrazone), 카바졸(carbazole), 티오펜(thiophene), 3,4-에틸렌디옥시티오펜(3,4-ethylenedioxythiophene, EDOT), 피롤(pyrrole), 페난트렌(phenanthrene), 테트라센(tetracence), 나프탈렌(naphthalene), 루브렌(rubrene), 1,4,5,8-나프탈렌-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, NTCDA), Alq3, 플러렌(C60, C70, C74, C76, C78, C82, C84, 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, 페릴렌(perylene), CdS, CdTe, CdSe, ZnO, 이들의 유도체 및 이들의 조합에서 선택되는 적어도 2개를 포함할 수 있다.
활성층(140)이 이중층 구조, 벌크 또는 점진 이종 접합 구조인 경우에는 전자 받개(electron acceptor)와 전자 주개(electron donor)를 포함할 수 있다. 전자 받개는 예를 들어 C60, C70, PTCBI(3,4,9,10-perylene tetracarboxylic bisbenzimidazole) PCBM([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester), 페릴렌(perylene) 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 전자 주개의 예로는 NNQA(NN-dimethyl quinacridone), MEH-PPV(poly[2-(2′-ethylhexyloxy)-5-methoxy-1,4-phenylenevinylene]), 프탈로시아닌 등을 들 수 있다.
정공 수송층(130)은 활성층(140)과 제1 전극(120) 사이에 위치하며, 활성층(140)에서 생성된 정공이 제1 전극(120) 방향으로 이동하는 것을 도와 준다. 정공 수송층(130)은 전자 차단층(electron blocking layer)라고도 하며, 예를 들어 PEDOT:PSS[Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate)], 2TNATA[4,4',4"-Tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)-triphenylamine] 등 유기물 또는 몰리브덴 산화물(Mo oxide), 아연 산화물(Zn oxide) 등의 무기물 중 어느 하나 이상으로 만들어질 수 있다. 정공 수송층(130)의 두께는 약 10 nm 내지 약 100 nm일 수 있다. 정공 수송층(130)은 생략할 수 있다.
전자 수송층(150)은 활성층(140)과 제2 전극(160) 사이에 위치하며, 활성층(140)에서 생성된 전자가 제2 전극(160) 방향으로 이동하는 것을 도와준다. 정공 차단층(770)은 정공 차단층(hole blocking layer)은 이라고도 하며 예를 들어 TiOx, Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), BCP(Benocyclidine), TPBI[1,3,5-Tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene] 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 전자 수송층(150)의 두께는 약 1 nm 내지 약 100 nm일 수 있다.
금속 나노 입자(190)는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 구형, 사면체, 육면체 등 다양한 모양을 가질 수 있다. 금속 나노 입자(190)의 크기는 약 10 nm 내지 약 70 nm일 수 있으며, 크기가 약 50 nm 내지 약 70 nm인 경우 대략 크기의 2 배 이상의 간격으로 배열될 수 있다. 금속 나노 입자(190)의 크기는 전자 수송층(150)의 두께보다 클 수 있다. 그러나 금속 나노 입자(190)의 모양, 재료, 크기 등은 이에 한정되지 않는다.
금속 나노 입자(190)는 전자 수송층(150) 외에도, 활성층(140) 및 정공 수송층(130) 중 적어도 하나 내에도 위치할 수 있다.
제1 및 제2 전극(120, 160)은 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 활성층(140), 정공 수송층(130) 및 전자 수송층(150)은 용액 공정 또는 증발법(evaporation) 등의 방법으로 형성될 수 있다.
전자 수송층(150)을 용액 공정으로 형성하는 경우, 먼저 도 2를 참고하면, 전자 수송층(150)을 형성하기 위한 용액(155)에 금속 나노 입자(190)를 산포하고, 도 3을 참고하면, 이 용액(155)을 활성층(140) 위에 도포할 수 있다.
전자 수송층(150)을 증발법으로 형성하는 경우, 도 4를 참고하면, 활성층(140) 위에 금속 나노 입자(190)를 산포하고, 그 위에 전자 수송층(150)을 적층할 수 있다.
이러한 태양 전지(100)에서 태양광 등의 빛은 기판(110) 쪽에서 입사된다.
이와 같이 전자 수송층(150)에 금속 나노 입자(190)를 산포하면 광전 변환 효율이 높아질 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하여 다른 실시예에 따른 유기 태양 전지 및 그 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 다른 실시예에 따른 유기 태양 전지의 개략적인 단면도이고, 도 6 및 도 7은 한 실시예에 따른 유기 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(200)는 기판(210), 그리고 그 위에 차례로 위치하는 제1 전극(또는 하부 전극)(220), 활성층(240) 및 제2 전극(또는 상부 전극)(260)을 포함한다.
본 실시예에 따른 태양 전지(200)는 또한 활성층(240) 내에 위치한 복수의 금속 나노 입자(290)를 포함한다. 금속 나노 입자(290)의 중심은 활성층(240) 두께의 약 1/2 지점 위쪽에 위치할 수 있다. 금속 나노 입자(290)의 모양, 재료, 크기 등은 도 1에 도시한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에 따른 활성층(240), 제1 및 제2 전극(220), 기판(210) 등은 각각 도 1에 도시한 활성층(140), 제1 및 제2 전극(120), 기판(110)과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에 따른 태양 전지(200)는 또한 도 1에 도시한 것과 같은 정공 수송층(130) 및 전자 수송층(150) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 전자 수송층(130)이나 정공 수송층(150)에도 금속 나노 입자(290)가 위치할 수 있다.
제1 및 제2 전극(220, 260)은 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 활성층(240)은 증발법 또는 용액 공정 등의 방법으로 형성될 수 있다.
활성층(240)을 증발법으로 형성하는 경우, 도 6을 참고하면, 기판(110) 위에 활성층(240)의 일부분(242)을 적층한 다음 금속 나노 입자(190)를 산포하고, 도 7을 참고하면, 그 위에 활성층(240)의 나머지 부분(244)을 적층할 수 있다.
이와 같이 활성층(240)의 위 부분에 금속 나노 입자(190)를 산포하면 광전 변환 효율이 높아질 수 있다.
도 8을 참고하여 다른 실시예에 따른 유기 태양 전지에 대하여 상세하게 설명한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 유기 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(300)는 기판(310), 그리고 그 위에 차례로 위치하는 제1 전극(또는 하부 전극)(320), 정공 수송층(330), 활성층(340), 전자 수송층(350) 및 제2 전극(또는 상부 전극)(360)을 포함한다.
본 실시예에 따른 태양 전지(300)는 또한 전자 수송층(350), 활성층(340) 및 정공 수송층(330) 내에 위치한 복수의 금속 나노 입자(390)를 포함한다. 금속 나노 입자(390)의 모양, 재료, 크기 등은 도 1에 도시한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에 따른 활성층(240), 전자 수송층(350), 정공 수송층(330), 제1 및 제2 전극(220), 기판(210) 등은 각각 도 1에 도시한 활성층(140), 전자 수송층(150), 정공 수송층(130), 제1 및 제2 전극(120), 기판(110)과 실질적으로 동일할 수 있다.
이와 같이 전자 수송층(350), 활성층(340) 및 정공 수송층(330) 내에 금속 나노 입자(190)를 산포하면 광전 변환 효율이 높아질 수 있다.
그러면, 도 9 내지 도 10을 참고하여 금속 나노 입자의 위치에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율(light absorption)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 9는 모의 실험에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이고, 도 10은 금속 나노 입자의 위치에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이며, 도 11은 C6의 경우에 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
먼저 도 9에 도시한 것과 같은 구조의 태양 전지(400)를 모의 실험으로 제작하고 금속 나노 입자의 위치를 바꾸어 가면서 광흡수율을 계산하였다.
기판(410)의 재질은 유리로, 두께는 약 100 nm로 설정하였다. 제1 전극(420)은 약 150 nm의 두께의 ITO막으로 설정하였고, 제2 전극(450)은 약 70 nm 두께의 Al막으로 설정하였다. 활성층(440)은 약 100 nm의 두께의 poly((4,8-bis(2-ethylhexyloxy)benzo(1,2-b:4,5-b')dithiophene-2,6-diyl)(2-((2-ethylhexyloxy)carbonyl)-3-fluorothieno(3,4-b)thiophenediyl))과 C71-PCBM의 조합으로 설정하였고, 정공 수송층(430)은 약 30 nm 두께의 PEDOT로 설정하였으며, 전자 수송층(450)은 약 7nm 두께의 TiOx로 설정하였다. 금속 나노 입자(490)는 지름이 약 50 nm인 금(Au) 구슬로 설정하였다.
도 9 및 도 10을 참고하면, C1은 금속 나노 입자(490)가 없는 경우로서 이때의 광흡수율을 기준으로 정하였다. C2는 제1 전극(420) 내에 금속 나노 입자(490)가 위치하는 경우이고, C3는 정공 수송층(430) 내에 금속 나노 입자(490)가 위치하는 경우이다. C4는 금속 나노 입자(490)가 활성층(440)의 아래 부분에 위치하는 경우이고, C5는 금속 나노 입자(490)의 윗면과 활성층(440)의 윗면 사이의 거리가 약 10 nm인 경우이다. C6는 금속 나노 입자(490)의 윗면이 활성층(440)의 윗면에 위치하는 경우이고, C7은 금속 나노 입자(490)의 중심이 전자 수송층(450)의 중앙에 위치하는 경우이다.
도 10에서 알 수 있는 것처럼, 금속 나노 입자(490)가 활성층(440) 및 전자 수송층(450)에 위치하는 경우(C4-C7)가 금속 나노 입자(490)가 없는 경우(C1)에 비하여 광흡수율이 높다. 금속 나노 입자(490)가 활성층(440)에 위치하는 경우에는 금속 나노 입자(490)의 중심이 활성층(240) 두께의 약 1/2 지점 위쪽에 위치하는 경우(C5, C6)가 그 아래에 위치하는 경우(C4)보다 광흡수율이 높다.
도 11은 기판(410)의 아래면을 0으로 놓았을 때 유기 태양 전지(400) 내에서의 위치에 따른 입사광의 전기장의 세기를 나타낸 그래프로서, 기판(410) 쪽에서 입사되는 빛의 전기장의 세기를 기준으로 한 상대적인 크기를 나타낸 것이다. 도 11에서 알 수 있듯이, 금속 나노 입자(490)의 윗면이 활성층(440)의 윗면에 위치하는 경우(C6)에 활성층(440) 내에서 전기장이 급격하게 줄어 든다. 따라서 금속 나노 입자(490)의 윗면이 활성층(440)의 윗면에 위치하는 경우(C6)가 금속 나노 입자(490)가 없는 경우(C1)에 비하여 활성층(440)에서 흡수되는 빛의 양이 많아짐을 알 수 있다.
도 9에 도시한 것과 같은 유기 태양 전지(400)를 실제로 제작한 다음, 유기 태양 전지(400)의 각종 특성을 측정하고 그 결과를 표 1, 표 2 및 표 3에 기재하였다. 표 1은 정공 수송층(430)에 금속 나노 입자를 산포한 경우이고, 표 2는 활성층(440)에 금속 나노 입자(490)를 산포한 경우이며, 표 3은 전자 수송층(450)에 금속 나노 입자(490)를 산포한 경우이다. 각 표에서 광전 나노 입자의 함량은 각 층의 전체 대비 중량%이다.
각 층(410-460)의 재료 및 두께는 앞의 모의 실험에서 설명한 것과 실질적으로 동일하며, 제1 및 제2 전극(420, 460)은 스퍼터링으로 형성하고, 정공 수송층(430), 활성층(440) 및 전자 수송층(450)은 용액법으로 형성하였다. 금속 나노 입자(490)로는 크기가 약 50 nm인 은(Ag) 입자를 사용하였으며, 정공 수송층(430), 활성층(440) 또는 전자 수송층(450)을 형성하기 위한 용액에 금속 나노 입자(490)를 산포하고, 그 용액을 도포하였다.
광전나노입자의 함량(중량%) Voc
(mV)		 Jsc
(mA/cm2)		 FF
(%)		 최대 PCE
(%)		 PCE
(%)
0 786.2 15.6 67.3 8.36 8.32±0.04
2 796.2 15.0 67.7 8.09 8.01±0.06
3 796.2 14.7 67.6 7.91 7.85±0.06
4 786.2 15.5 67.1 8.18 8.08±0.14
5 786.2 15.7 66.6 8.22 8.14±0.11
6 786.2 15.6 65.3 8.01 7.79±0.34
광전나노입자의 함량(중량%) Voc
(mV)		 Jsc
(mA/cm2)		 FF
(%)		 최대 PCE
(%)		 PCE
(%)
0 776.1 16.0 66.6 8.27 8.21±0.09
0.1 776.1 16.0 68.7 8.53 8.48±0.06
0.5 776.1 16.1 68.7 8.58 8.50±0.07
광전나노입자의 함량(중량%) Voc
(mV)		 Jsc
(mA/cm2)		 FF
(%)		 최대 PCE
(%)		 PCE
(%)
0 786.2 15.4 67.7 8.19 8.12±0.065
5 786.2 16.1 68.9 8.72 8.64±0.06
10 786.2 15.9 69.0 8.63 8.41±0.13
15 796.2 15.9 68.2 8.63 8.29±0.14
20 786.2 15.6 69.5 8.52 8.21±0.26
단, 표 1 내지 표 3에서 Voc는 개방 전압(open circuit voltage), Jsc는 단락 전류(short-circuit current), FF는 충실도(fill factor), PCE는 전력 변환 효율(power conversion efficiency)를 나타낸다.
표 1 내지 표 3에 도시한 결과를 정리하자면, 정공 수송층(430)에 금속 나노 입자(490)를 둔 경우에는 약 3.7 % 효율이 감소하였고, 활성층(440)에 금속 나노 입자(490)를 둔 경우에는 약 3.5 % 효율이 증가하였으며, 전자 수송층(450)에 금속 나노 입자(490)를 둔 경우에는 약 6.5 % 효율이 높아졌다.
표 3에서 알 수 있듯이, 전자 수송층(450)에 금속 나노 입자(490)를 둔 경우, 금속 나노 입자(490)의 함량이 약 5 %일 때 유기 태양 전지(400)의 특성이 가장 좋았다.
다음, 도 12 및 도 13을 참고하여 금속 나노 입자의 크기와 간격에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율에 대하여 상세하게 설명한다.
도 12는 금속 나노 입자의 크기와 간격에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이며, 도 13은 광흡수율을 최대로 하는 크기와 간격의 금속 나노 입자에 대하여 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시한 것과 같은 구조의 태양 전지(400)에서 C6의 경우를 모의 실험으로 제작하고 금속 나노 입자(490)의 크기와 간격을 바꾸어 가면서 광흡수율을 계산하였다. 입사광은 기판(410) 쪽에서 입사되며, 금속 나노 입자(490)가 없는 경우의 광흡수율을 기준으로 정하였다.
도 12에서 알 수 있는 것처럼, 금속 나노 입자(490)가 커질수록 금속 나노 입자(490) 사이의 간격이 멀어져야 기준 광흡수율보다 큰 광흡수율을 얻을 수 있었다. 구체적으로는 금속 나노 입자(190)의 크기가 약 10 nm 내지 약 50 nm일 경우에는 간격에 관계 없이 기준 광흡수율보다 큰 광흡수율을 얻을 수 있으나, 금속 나노 입자(190)의 크기가 약 50 nm 내지 약 70 nm인 경우에는 금속 나노 입자(190) 사이의 간격이 대략 크기의 2 배 이상의 간격이 되어야 기준 광흡수율보다 큰 광흡수율을 얻을 수 있었다.
도 13은 기판(410)의 아래면을 0으로 놓았을 때 유기 태양 전지(400) 내에서의 위치에 따른 입사광의 전기장의 세기를 나타낸 그래프로서, 기판(410) 쪽에서 입사되는 빛의 전기장의 세기를 기준으로 한 상대적인 크기를 나타낸 것이다.
도 12 및 도 13에서 알 수 있듯이, 금속 나노 입자(490)의 크기와 간격이 모두 약 30 nm인 경우와 크기는 약 40 nm이고 간격은 크기의 약 1.5배, 즉 약 60 nm인 경우에 약 1.41의 가장 높은 광흡수율을 나타내었다.
다음, 도 14 및 도 15를 참고하여 금속 나노 입자의 모양에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율에 대하여 상세하게 설명한다.
도 14는 금속 나노 입자의 모양에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이며, 도 15는 여러 가지 모양의 금속 나노 입자에 대하여 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시한 것과 같은 구조의 태양 전지(400)에서 C6의 경우를 모의 실험으로 제작하고 금속 나노 입자(490)의 모양이 정육면체, 정사면체 및 구인 경우에 대하여 광흡수율을 계산하였다. 입사광은 기판(410) 쪽에서 입사되며, 금속 나노 입자(490)가 없는 경우의 광흡수율을 기준으로 정하였다.
도 15은 기판(410)의 아래면을 0으로 놓았을 때 유기 태양 전지(400) 내에서의 위치에 따른 입사광의 전기장의 세기를 나타낸 그래프로서, 기판(410) 쪽에서 입사되는 빛의 전기장의 세기를 기준으로 한 상대적인 크기를 나타낸 것이다.
도 14 및 도 15에서 알 수 있는 것처럼, 금속 나노 입자(490)의 모양에 관계 없이 기준 광흡수율보다 큰 광흡수율을 얻을 수 있었으며, 광흡수율이 가장 낮은 정사면체의 경우에도 약 1.2의 광흡수율을 나타내었다.
다음, 도 16 및 도 17을 참고하여 금속 나노 입자의 제료에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율에 대하여 상세하게 설명한다.
도 16은 금속 나노 입자의 재료에 따른 유기 태양 전지의 광흡수율을 나타낸 그래프이며, 도 17은 여러 가지 재료의 금속 나노 입자에 대하여 태양 전지 내에서의 위치에 따른 입사광의 자기장의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시한 것과 같은 구조의 태양 전지(400)에서 C6의 경우를 모의 실험으로 제작하고 금속 나노 입자(490)의 재료를 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 백금(Pt)인 경우에 대하여 광흡수율을 계산하였다. 입사광은 기판(410) 쪽에서 입사되며, 금속 나노 입자(490)가 없는 경우의 광흡수율을 기준으로 정하였다.
도 17은 기판(410)의 아래면을 0으로 놓았을 때 유기 태양 전지(400) 내에서의 위치에 따른 입사광의 전기장의 세기를 나타낸 그래프로서, 기판(410) 쪽에서 입사되는 빛의 전기장의 세기를 기준으로 한 상대적인 크기를 나타낸 것이다.
도 16 및 도 17에서 알 수 있는 것처럼, 금속 나노 입자(490)의 재료가 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu)인 경우에는 기준 광흡수율보다 큰 광흡수율을 얻을 수 있었으나, 백금(Pt)의 경우에는 광흡수율이 기준 광흡수율보다 낮았다.
이와 같이 모의 실험예 및 실험예의 태양 전지는 금속 나노 입자를 전자 수송층 및 활성층의 위 부분에 위치시킴으로써 광전 변환 효율을 높일 수 있음을 보여 주고 있다.
이상에서 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 제1 전극,
    상기 제1 전극 위에 위치하며 유기 광전 물질을 포함하는 활성층,
    상기 활성층 위에 위치하며 유기 물질을 포함하는 전자 수송층,
    상기 전자 수송층 위에 위치하는 제2 전극, 그리고
    상기 전자 수송층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제1 금속 나노 입자
    를 포함하는 유기 태양 전지.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 금속 나노 입자의 크기는 10 nm 내지 70 nm인 유기 태양 전지.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 금속 나노 입자의 크기는 50 nm 내지 70 nm이며,
    상기 제1 금속 나노 입자 사이의 간격은 상기 제1 금속 나노 입자의 크기의 2배 이상인
    유기 태양 전지.
  4. 제1항에서,
    상기 제1 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 태양 전지.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 태양 전지.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 금속 나노 입자 각각의 모양은 구형, 사면체, 육면체 중 하나인 유기 태양 전지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
    상기 전자 수송층은 TiOx를 포함하는 유기 태양 전지.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
    상기 활성층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제2 금속 나노 입자를 더 포함하는 유기 태양 전지.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1 전극과 상기 활성층 사이에 위치하며 유기 물질을 포함하는 정공 수송층, 그리고
    상기 정공 수송층 내에 적어도 일부가 위치하는 복수의 제2 금속 나노 입자
    를 더 포함하는 유기 태양 전지.
  10. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 제1 전극,
    상기 제1 전극 위에 위치하며 유기 광전 물질을 포함하는 활성층,
    상기 활성층 위에 위치하는 제2 전극, 그리고
    상기 활성층 적어도 일부가 위치하는 복수의 금속 나노 입자
    를 포함하며,
    상기 금속 나노 입자의 중심은 상기 활성층 두께의 1/2 지점보다 위쪽에 위치하는
    유기 태양 전지.
  11. 제10항에서,
    상기 금속 나노 입자의 크기는 10 nm 내지 70 nm인 유기 태양 전지.
  12. 제11항에서,
    상기 금속 나노 입자의 크기는 50 nm 내지 70 nm이며,
    상기 금속 나노 입자 사이의 간격은 상기 금속 나노 입자의 크기의 2배 이상인
    유기 태양 전지.
  13. 제10항에서,
    상기 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 태양 전지.
  14. 제13항에서,
    상기 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 태양 전지.
  15. 제1항에서,
    상기 금속 나노 입자 각각의 모양은 구형, 사면체, 육면체 중 하나인 유기 태양 전지.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1 전극과 상기 활성층 사이에 위치하며 유기 물질을 포함하는 정공 수송층, 그리고
    상기 제2 전극과 상기 활성층 사이에 위치하며 유기 물질을 포함하는 전자 수송층
    을 더 포함하는 유기 태양 전지.
  17. 기판 위에 제1 전극을 형성하는 단계,
    상기 제1 전극 위에 유기 물질을 포함하는 정공 수송층을 형성하는 단계,
    상기 정공 수송층 위에 유기 광전 물질을 포함하는 활성층을 형성하는 단계,
    유기 물질을 포함하는 용액에 복수의 금속 나노 입자를 산포하는 단계,
    상기 금속 나노 입자가 산포된 용액을 상기 활성층 위에 도포하여 전자 수송층을 형성하는 단계, 그리고
    상기 전자 수송층 위에 제2 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 유기 태양 전지의 제조 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 금속 나노 입자의 크기는 10 nm 내지 70 nm인 유기 태양 전지의 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 금속 나노 입자의 크기는 50 nm 내지 70 nm이며,
    상기 활성층 내에서 상기 금속 나노 입자 사이의 간격은 상기 금속 나노 입자의 크기의 2배 이상인
    유기 태양 전지의 제조 방법.
  20. 제17항에서,
    상기 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 태양 전지의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190083813A (ko) * 2018-01-05 2019-07-15 고려대학교 세종산학협력단 유기 태양전지 및 이의 제조방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101646727B1 (ko) * 2013-10-10 2016-08-08 한양대학교 산학협력단 태양 전지 및 그 제조 방법
WO2016120721A1 (en) 2015-01-27 2016-08-04 King Abdullah University Of Science And Technology Optoelectronic devices, low temperature preparation methods, and improved electron transport layers
US20170033305A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-02 International Business Machines Corporation Metal particle enhanced forster resonance energy transfer for organic optoelectronic device
CN109346610A (zh) * 2018-09-18 2019-02-15 张军 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109346603A (zh) * 2018-09-18 2019-02-15 张军 一种有机太阳能电池及其制备方法
CN113196881B (zh) * 2018-12-17 2024-05-14 夏普株式会社 电致发光元件以及显示器件

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614175B2 (en) * 2001-01-26 2003-09-02 Xerox Corporation Organic light emitting devices
US6852355B2 (en) * 2001-03-01 2005-02-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermal imaging processes and products of electroactive organic material
CN101506994B (zh) 2006-06-30 2012-12-26 三菱麻铁里亚尔株式会社 太阳能电池用电极的形成方法以及使用该电极的太阳能电池
US8426722B2 (en) * 2006-10-24 2013-04-23 Zetta Research and Development LLC—AQT Series Semiconductor grain and oxide layer for photovoltaic cells
GB0807211D0 (en) * 2008-04-21 2008-05-28 Univ Denmark Tech Dtu Photvolotaic device
JP5312146B2 (ja) * 2009-03-30 2013-10-09 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 発光素子
JP5280970B2 (ja) 2009-08-14 2013-09-04 国立大学法人東京工業大学 金属ナノ粒子分散膜を表面に有する太陽電池
KR101112676B1 (ko) 2010-01-05 2012-02-15 건국대학교 산학협력단 나노입자 및 고전도성 유무기 복합 버퍼층을 도입한 대면적 고효율 유기태양전지 및 그 제조방법
WO2011090336A2 (ko) 2010-01-25 2011-07-28 (주)루미나노 전기장 향상 효과에 의하여 개선된 광전환 효율을 나타내는 태양전지
KR20110133717A (ko) 2010-06-07 2011-12-14 삼성전자주식회사 유기 태양 전지 및 그 제조 방법
KR20120001045A (ko) 2010-06-29 2012-01-04 코오롱인더스트리 주식회사 유기 태양 전지
KR101675109B1 (ko) 2010-08-06 2016-11-11 삼성전자주식회사 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 발광 특성이 향상된 발광 소자 및 그 제조 방법
JP2012074569A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Jx Nippon Oil & Energy Corp 光電変換素子
JP5571525B2 (ja) * 2010-10-20 2014-08-13 ローム株式会社 有機薄膜太陽電池およびその製造方法
KR20120075099A (ko) 2010-12-28 2012-07-06 엘지디스플레이 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
JP5979932B2 (ja) * 2011-03-31 2016-08-31 住友化学株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190083813A (ko) * 2018-01-05 2019-07-15 고려대학교 세종산학협력단 유기 태양전지 및 이의 제조방법

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