KR20200143898A - Organic-inorganic complex solar cell and method for manufacturing the organic-inorganic complex solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 유-무기 복합 태양전지 및 유-무기 복합 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.The present specification relates to an organic-inorganic composite solar cell and a method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell.
화석 에너지의 고갈과 이의 사용에 의한 지구 환경적인 문제를 해결하기 위해 태양에너지, 풍력, 수력과 같은 재생 가능하며, 청정한 대체 에너지원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 중에서 태양 빛으로부터 직접 전기적 에너지를 변화시키는 태양전지에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 여기서 태양전지란 태양빛으로부터 광 에너지를 흡수하여 전자와 정공을 발생하는 광기전 효과를 이용하여 전류-전압을 생성하는 전지를 의미한다.In order to solve the global environmental problems caused by the depletion of fossil energy and its use, research on renewable and clean alternative energy sources such as solar energy, wind power, and hydropower is actively being conducted. Among them, interest in solar cells that change electrical energy directly from sunlight is increasing significantly. Here, the solar cell refers to a cell that generates a current-voltage by using the photovoltaic effect of generating electrons and holes by absorbing light energy from sunlight.
유-무기 복합 페로브스카이트 물질은 흡광계수가 높고, 용액 공정을 통해 쉽게 합성이 가능한 특성 때문에 최근에 유-무기 복합 태양전지 광흡수 물질로서 각광 받고 있다.The organic-inorganic composite perovskite material has a high extinction coefficient and can be easily synthesized through a solution process, so it has recently been in the spotlight as a light-absorbing material for organic-inorganic composite solar cells.
그러나, 기존의 페로브스카이트 물질을 적용한 유-무기 복합 태양전지의 경우, 높은 효율에도 불구하고, 대면적(5cm2 이상) 소자 제조시 광흡수층의 결함 및 저항 증가 등의 문제로 인하여, 소자 크기 대비 효율이 감소하는 문제점이 있었다. 또한, 내수분성, 고온안정성 및 내광성 등이 약하여 옥외 발전용으로의 적용이 어려운 문제점이 있었다.However, in the case of an organic-inorganic composite solar cell to which a conventional perovskite material is applied, despite high efficiency, due to problems such as defects in the light absorbing layer and increased resistance when manufacturing a large area (5 cm 2 or more) device, the device There was a problem of decreasing efficiency compared to size. In addition, moisture resistance, high temperature stability, and light resistance are weak, making it difficult to apply for outdoor power generation.
최근에는 유-무기 복합 태양전지 내 전자수송층 및/또는 정공수송층을 안정성이 양호한 물질로 대체하여 안정성 문제를 해결하기 위한 시도가 있었으며, 광흡수층 역시 결정상을 3차원에서 0차원 내지 2차원으로 변경하여 안정성 문제를 해결하기 위한 시도가 있었으나, 효율 면에서 성능이 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서, 효율이 높으면서도 안정성이 우수한 물질에 대한 연구가 필요하다.Recently, attempts have been made to solve the stability problem by replacing the electron transport layer and/or the hole transport layer in the organic-inorganic composite solar cell with a material with good stability, and the light absorption layer also changes the crystal phase from 3D to 0D to 2D. Attempts have been made to solve the stability problem, but there is a problem that performance is degraded in terms of efficiency. Therefore, research on a material having high efficiency and excellent stability is required.
본 명세서는 유-무기 복합 태양전지 및 유-무기 복합 태양전지의 제조방법을 제공한다.The present specification provides an organic-inorganic composite solar cell and a method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell.
본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극;An exemplary embodiment of the present specification is a first electrode;
상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극;A second electrode provided to face the first electrode;
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 광흡수층; 및A light absorption layer provided between the first electrode and the second electrode; And
상기 광흡수층과 제2 전극 사이에 구비된 정공수송층을 포함하고,And a hole transport layer provided between the light absorption layer and the second electrode,
상기 광흡수층은 페로브스카이트 구조의 화합물; 및 불소계 유기 화합물을 포함하며,The light absorbing layer is a compound having a perovskite structure; And a fluorine-based organic compound,
상기 정공수송층은 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함하는 것인 유-무기 복합 태양전지를 제공한다.The hole transport layer provides an organic-inorganic composite solar cell comprising an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol.
본 명세서의 또 하나의 실시상태는 제1 전극을 준비하는 단계;Another exemplary embodiment of the present specification is preparing a first electrode;
상기 제1 전극 상에 광흡수층을 형성하는 단계; Forming a light absorbing layer on the first electrode;
상기 광흡수층 상에 정공수송층을 형성하는 단계; 및Forming a hole transport layer on the light absorption layer; And
상기 정공수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유-무기 복합 태양전지의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell comprising the step of forming a second electrode on the hole transport layer,
상기 광흡수층은 페로브스카이트 전구체; 및 불소계 유기 화합물을 포함하는 제1 용액을 도포하여 형성되고,The light absorption layer is a perovskite precursor; And formed by applying a first solution containing a fluorine-based organic compound,
상기 정공수송층은 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함하는 제2 용액을 도포하여 형성되는 것인 유-무기 복합 태양전지의 제조방법을 제공한다.The hole transport layer is formed by applying a second solution containing an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol to provide a method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지는 광흡수층과 정공수송층 사이의 계면특성이 향상되므로 전류 밀도 및 에너지 변환 효율이 향상되는 효과가 있다.The organic-inorganic composite solar cell according to the exemplary embodiment of the present specification has an effect of improving current density and energy conversion efficiency since the interface characteristics between the light absorption layer and the hole transport layer are improved.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지는 넓은 광스펙트럼을 흡수하므로 광 에너지 손실이 줄고 에너지 변환 효율이 향상되는 효과가 있다.In addition, since the organic-inorganic composite solar cell according to the exemplary embodiment of the present specification absorbs a wide light spectrum, light energy loss is reduced and energy conversion efficiency is improved.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지는 열 안정성 및 장기 안정성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the organic-inorganic composite solar cell according to the exemplary embodiment of the present specification has an effect of improving thermal stability and long-term stability.
도 1 및 도 2는 본 명세서의 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지의 구조를 예시한 도이다.
도 3은 본 명세서의 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지의 장기 안정성 평가 결과를 나타낸 도이다.1 and 2 are diagrams illustrating the structure of an organic-inorganic composite solar cell according to an exemplary embodiment of the present specification.
3 is a diagram showing long-term stability evaluation results of an organic-inorganic composite solar cell according to an exemplary embodiment of the present specification.
이하, 본 명세서를 상세히 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in detail.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에"위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접하여 있는 경우뿐만 아니라, 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present specification, when a member is said to be "located on" another member, this includes not only a case where a member is in contact with another member, but also a case where another member exists between the two members.
본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극;An exemplary embodiment of the present specification is a first electrode;
상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극;A second electrode provided to face the first electrode;
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 광흡수층; 및A light absorption layer provided between the first electrode and the second electrode; And
상기 광흡수층과 제2 전극 사이에 구비된 정공수송층을 포함하고,And a hole transport layer provided between the light absorption layer and the second electrode,
상기 광흡수층은 페로브스카이트 구조의 화합물; 및 불소계 유기 화합물을 포함하며,The light absorbing layer is a compound having a perovskite structure; And a fluorine-based organic compound,
상기 정공수송층은 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함하는 것인 유-무기 복합 태양전지를 제공한다.The hole transport layer provides an organic-inorganic composite solar cell comprising an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol.
도 1에는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지 구조를 나타내었다. 구체적으로, 도 1은 제1 전극(10), 광흡수층(20), 정공수송층(30) 및 제2 전극(40)이 순차적으로 적층된 유-무기 복합태양전지를 나타내었다.1 shows an organic-inorganic composite solar cell structure according to an exemplary embodiment of the present specification. Specifically, FIG. 1 shows an organic-inorganic composite solar cell in which a
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 정공수송층은 중량 평균 분자량(Mw)이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함함으로써 정공 전달 속도가 증가하여 광전변환효율이 증대되는 효과가 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the hole transport layer includes an organic compound having a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol, thereby increasing the hole transfer rate, thereby increasing photoelectric conversion efficiency. .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층이 불소계 유기 화합물을 포함하고, 상기 정공수송층이 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함함으로써 광흡수층과 정공수송층 사이에 전하 이동 속도의 증가로 인한 광전변환 효율 증대 효과가 있다. 또한, 열안정성 및 내광성 증가의 효과도 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the light absorption layer includes a fluorine-based organic compound, and the hole transport layer includes an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol, so that between the light absorption layer and the hole transport layer There is an effect of increasing photoelectric conversion efficiency due to an increase in charge transfer speed. In addition, there is an effect of increasing thermal stability and light resistance.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중량 평균 분자량은 GPC 장비를 통해 분석 가능하다. GPC 측정 방법은 당업계에서 사용하는 조건이라면 제한 없이 적용 가능하다. 예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에서는 다음과 같은 조건으로 GPC를 측정하였다. 컬럼으로 PL mixed Bx2를 사용하고, 용매로 테트라하이드로퓨란(THF) (0.45 m로 필터하여 사용)을 사용하여, 1.0 mL/min의 유속과 1 mg/mL의 시료 농도로 측정하였다. 이때, 시료는 100 L 주입하였고, 컬럼 온도는 40℃로 설정하였다. 검출기(Detector)로는 Agilent RI detector를 사용하였고, PS(폴리스티렌)로 기준을 설정하였다. ChemStation 프로그램을 통해 데이터 프로세싱(Data processing)을 수행하였다.In an exemplary embodiment of the present specification, the weight average molecular weight can be analyzed through GPC equipment. The GPC measurement method can be applied without limitation if it is a condition used in the art. For example, in the exemplary embodiment of the present specification, GPC was measured under the following conditions. PL mixed Bx2 was used as a column, and tetrahydrofuran (THF) (filtered with 0.45 m) was used as a solvent, and a flow rate of 1.0 mL/min and a sample concentration of 1 mg/mL were measured. At this time, 100 L of the sample was injected, and the column temperature was set to 40°C. An Agilent RI detector was used as the detector, and the standard was set with PS (polystyrene). Data processing was performed through the ChemStation program.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 화학식 1 내지 5에 있어서,In Formulas 1 to 5,
X11 내지 X15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRaRb, NRa, O, SiRaRb, PRa, S, GeRaRb, Se 또는 Te이고,X11 to X15 are the same as or different from each other, and each independently CR a R b , NR a , O, SiR a R b , PR a , S, GeR a R b , Se or Te,
R11 내지 R33, Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,R11 to R33, R a and R b are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
a1, a2, a4, a6, a7 및 a8은 각각 1 내지 4의 정수이고,a1, a2, a4, a6, a7 and a8 are each an integer of 1 to 4,
a3, a5 및 a9는 각각 1 내지 5의 정수이며,a3, a5 and a9 are each an integer of 1 to 5,
b1 내지 b4는 각각 0 내지 5의 정수이고,b1 to b4 are each an integer of 0 to 5,
a1 내지 a9가 각각 2 이상일 경우, 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하며,When a1 to a9 are each 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other,
b1 내지 b4가 각각 2 이상일 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,When b1 to b4 are each 2 or more, the structures in parentheses are the same or different from each other,
n은 5 내지 250의 정수이며,n is an integer from 5 to 250,
L1 및 L2은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조 중 어느 하나이며,L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or any one of the following structures,
상기 구조에 있어서,In the above structure,
X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc, O, SiRcRd, PRc, S, GeRcRd, Se 또는 Te이고,X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c , O, SiR c R d , PR c , S, GeR c R d , Se or Te,
Rc 및 Rd는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.R c and R d are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 명세서에 있어서, "단위"란 단량체가 중합체에 포함되어 반복되는 구조로서, 단량체가 중합에 의하여 중합체 내에 결합된 구조를 의미한다.In the present specification, "unit" refers to a structure in which a monomer is included in a polymer and is repeated, and refers to a structure in which the monomer is bonded to the polymer through polymerization.
본 명세서에 있어서, "단위를 포함"의 의미는 중합체 내의 주쇄에 포함된다는 의미이다.In the present specification, the meaning of "including a unit" means that it is included in the main chain in the polymer.
본 명세서에 있어서, "단량체"는 상기 중합체를 구성하는 단위가 되는 모노머 또는 단위체를 의미한다. In the present specification, "monomer" means a monomer or a unit constituting the polymer.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the substituent in the present specification are described below, but are not limited thereto.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.The term "substituted" means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position where the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 아민기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.In the present specification, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; Halogen group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkoxy group; Amine group; Aryl group; And it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group, two or more of the substituents exemplified above are substituted with a connected substituent, or does not have any substituents. For example, "a substituent to which two or more substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the substituents are described below, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. The number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but it is preferably 1 to 30 carbon atoms. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, isopentyloxy, n -Hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include, but are not limited to, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, and octyl group.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but is preferably 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, there are a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; 아릴알킬아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 상기 아민기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. In the present specification, the amine group is -NH 2 ; Alkylamine group; Arylalkylamine group; Arylamine group; Arylheteroarylamine group; It may be selected from the group consisting of an alkylheteroarylamine group and a heteroarylamine group, but is not limited thereto. The number of carbon atoms of the amine group is not particularly limited, but is preferably 1 to 60.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 20 carbon atoms. The aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but the monocyclic aryl group is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a triphenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, etc.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 헤테로고리기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 피리딘기, 바이피리딘기, 피리미딘기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딘기, 피리다진기, 피라진기, 퀴놀린기, 퀴나졸린기, 퀴녹살린기, 프탈라진기, 피리도 피리미딘기, 피리도 피라진기, 피라지노 피라진기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨란기, 페난트리딘기(phenanthridine), 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸기, 티아디아졸기, 페노티아진기 및 디벤조퓨란기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group includes at least one atom or hetero atom other than carbon, and specifically, the hetero atom may include at least one atom selected from the group consisting of O, N, Se, and S. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 30 carbon atoms, and the heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic. Examples of the heterocyclic group include a thiophene group, a furan group, a pyrrole group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a pyridine group, a bipyridine group, a pyrimidine group, a triazine group, a triazole group, an acridine group , Pyridazine group, pyrazine group, quinoline group, quinazoline group, quinoxaline group, phthalazine group, pyrido pyrimidine group, pyrido pyrazine group, pyrazino pyrazin group, isoquinoline group, indole group, carbazole group, benz Oxazole group, benzimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuran group, phenanthridine group (phenanthridine), phenanthroline group (phenanthroline), isoxazole group, thia Diazole group, phenothiazine group, dibenzofuran group, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R33은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R11 to R33 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R33은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R11 to R33 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11, R12, R14 및 R16 내지 R8은 각각 수소이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R11, R12, R14, and R16 to R8 are each hydrogen.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13, R15 및 R19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R13, R15, and R19 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13, R15 및 R19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R13, R15, and R19 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13, R15 및 R19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R13, R15, and R19 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13은 수소; 메틸기; 또는 부틸기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R13 is hydrogen; Methyl group; Or a butyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a3는 3이고, 상기 R13은 메틸기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, a3 is 3, and R13 is a methyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a3는 1이고, 상기 R13은 부틸기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, a3 is 1, and R13 is a butyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R15 및 R19는 각각 부틸기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R15 and R19 are each a butyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R20, R21 및 R24 내지 R31은 각각 수소이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R20, R21, and R24 to R31 are each hydrogen.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R22 및 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R22 and R23 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R22 및 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R22 and R23 are the same as or different from each other, and are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R22 및 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 분지쇄 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R22 and R23 are the same as or different from each other, and each independently a branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X11 내지 X15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRaRb, NRa, O, SiRaRb, PRa, S, GeRaRb, Se 또는 Te이고, Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X11 to X15 are the same as or different from each other, and each independently CR a R b , NR a , O, SiR a R b , PR a , S, GeR a R b , Se or Te, R a and R b are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X11 내지 X15는 각각 O 또는 S이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X11 to X15 are each O or S.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X11 내지 X15는 각각 S이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X11 to X15 are each S.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b1 내지 b4는 각각 0 내지 5의 정수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, b1 to b4 are integers of 0 to 5, respectively.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b1 내지 b4는 각각 0 내지 3의 정수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, b1 to b4 are integers of 0 to 3, respectively.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b1 및 b2는 각각 1 또는 2의 정수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, b1 and b2 are integers of 1 or 2, respectively.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b3 및 b4는 각각 0 또는 1의 정수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, b3 and b4 are integers of 0 or 1, respectively.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조 중 어느 하나이며,In the exemplary embodiment of the present specification, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or any one of the following structures,
상기 구조에 있어서,In the above structure,
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc, O, SiRcRd, PRc, S, GeRcRd, Se 또는 Te이고,In the exemplary embodiment of the present specification, X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c , O, SiR c R d , PR c , S, GeR c R d , Se or Te,
Rc 및 Rd는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.R c and R d are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc 또는 S이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c Or S.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc 또는 S이며, 상기 Rc 및 Rd는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c Or S, wherein R c And R d is a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc 또는 S이며, 상기 Rc 및 Rd는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c Or S, wherein R c And R d is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc 또는 S이며, 상기 Rc 및 Rd는 탄소수 1 내지 30의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c Or S, wherein R c And R d is a C 1 to
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중합체는 하기 구조 중 어느 하나로 표시된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the polymer is represented by any one of the following structures.
상기 구조에 있어서, n은 중량 평균 분자량을 5,000g/mol 내지 50,000g/mol로 맞추기 위하여 조정 가능하다. 예컨대, 상기 n은 5 내지 250의 정수이다.In the above structure, n is adjustable to adjust the weight average molecular weight to 5,000 g/mol to 50,000 g/mol. For example, n is an integer of 5 to 250.
상기 구조에 있어서, R32 및 R33은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다. In the above structure, R32 and R33 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R32 및 R33은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 시클로알킬기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 알킬기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R32 and R33 are the same as or different from each other, and each independently a linear or branched alkyl group; Cycloalkyl group; Aryl group unsubstituted or substituted with an alkyl group; Or a heterocyclic group unsubstituted or substituted with an alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중합체의 말단기는 중합체의 특성에 영향을 미치지 않는다면 제한 없이 적용 가능하다. 예컨대, 상기 중합체는 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the terminal group of the polymer can be applied without limitation as long as it does not affect the properties of the polymer. For example, the polymer may be a substituted or unsubstituted aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 정공수송층에 포함되는 유기 화합물은 Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine] (PTAA), Poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bisphenylbenzidine] (PTPD), Poly{2,2′-[(2,5-bis(2-hexyldecyl)-3,6-dioxo-2,3,5,6-tetrahydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-diyl)dithiophene]- 5,5′'-diyl-alt-thiophen-2,5-diyl} (PDPP3T), Poly[N-9'-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4',7'-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)] (PCDTBT), Poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta [2,1-b;3,4-b′]dithiophene)-alt-4,7(2,1,3-benzothiadiazole)] (PCPDTBT), perylenediimide (PDI) 중 1종 이상을 포함한다.In the exemplary embodiment of the present specification, the organic compound included in the hole transport layer is Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine] (PTAA), Poly[N,N'-bis( 4-butylphenyl)-N,N'-bisphenylbenzidine] (PTPD), Poly{2,2′-[(2,5-bis(2-hexyldecyl)-3,6-dioxo-2,3,5,6- tetrahydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-diyl)dithiophene]- 5,5′'-diyl-alt-thiophen-2,5-diyl} (PDPP3T), Poly[N-9'-heptadecanyl- 2,7-carbazole-alt-5,5-(4',7'-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)] (PCDTBT), Poly[2,6-(4, 4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta [2,1-b;3,4-b′]dithiophene)-alt-4,7(2,1,3-benzothiadiazole)] (PCPDTBT), perylenediimide (PDI) includes at least one type.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 정공수송층의 두께는 10nm 내지 300nm이다. 정공수송층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우 광전변환효율이 증대되는 효과가 있다. In one embodiment of the present specification, the thickness of the hole transport layer is 10nm to 300nm. When the thickness of the hole transport layer satisfies the above range, there is an effect of increasing photoelectric conversion efficiency.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 정공수송층은 터셔리부틸피리딘(tertiary butyl pyridine, TBP) 및 리튬 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(Lithium Bis(Trifluoro methanesulfonyl)Imide, Li-TFSI)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the hole transport layer is tertiary butyl pyridine (TBP) and lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (Lithium Bis (Trifluoro methanesulfonyl) Imide, Li-TFSI). It may further include one or more selected from the group consisting of.
본 명세서에 있어서, 상기 불소계 유기 화합물은 화합물의 주쇄 내에 불소를 포함하는 유기 화합물을 의미한다.In the present specification, the fluorine-based organic compound refers to an organic compound containing fluorine in the main chain of the compound.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 유기 화합물은 화합물의 주쇄 내에 플로오르기, 플로오로알킬기로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함한다.In the exemplary embodiment of the present specification, the fluorine-based organic compound includes at least one type from the group consisting of a fluor group and a fluoroalkyl group in the main chain of the compound.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 플로오로알킬기는 알킬기가 적어도 하나의 플루오로기(F)로 치환된 것을 의미한다. 예컨대, 상기 플로오로알킬기는 퍼플루오로알킬(perfluoro alkyl)기 일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the fluoroalkyl group means that the alkyl group is substituted with at least one fluoro group (F). For example, the fluoroalkyl group may be a perfluoroalkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 유기 화합물은 불소계 계면활성제를 포함한다.In the exemplary embodiment of the present specification, the fluorine-based organic compound includes a fluorine-based surfactant.
본 명세서에 있어서, 상기 불소계 계면 활성제는 계면 활성제의 주쇄 내에 불소를 포함하고 있는 계면 활성제를 의미한다.In this specification, the fluorine-based surfactant refers to a surfactant containing fluorine in the main chain of the surfactant.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 계면 활성제는 당업계에서 사용되는 물질이라면 제한 없이 사용 가능하다. 구체적으로, 주쇄가 친수성기, 친유성기 및 플루오로(fluoro)기를 포함하는 화합물, 주쇄가 친수성기, 친유성기 및 플루오로알킬기(fluoro alkyl)기를 포함하는 화합물, 주쇄가 친수성기, 친유성기 및 퍼플루오로알킬(perfluoro alkyl)기를 포함하는 화합물 또는 주쇄가 친수성기, 친유성기, 플루오로기 및 퍼플루오로알킬(perfluoro alkyl)기를 포함하는 화합물일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the exemplary embodiment of the present specification, the fluorine-based surfactant may be used without limitation as long as it is a material used in the art. Specifically, the main chain is a compound containing a hydrophilic group, a lipophilic group and a fluoro group, the main chain is a compound containing a hydrophilic group, a lipophilic group and a fluoroalkyl group, the main chain is a hydrophilic group, a lipophilic group and perfluoroalkyl A compound including a (perfluoro alkyl) group or a main chain may be a compound including a hydrophilic group, a lipophilic group, a fluoro group, and a perfluoroalkyl group, but is not limited thereto.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 계면활성제는 하기 화학식 A로 표시될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the fluorine-based surfactant may be represented by Formula A below.
[화학식 A][Formula A]
상기 화학식 A에 있어서, x 및 y는 각각 1 내지 10의 정수이다.In Formula A, x and y are each an integer of 1 to 10.
구체적으로, 상기 불소계 계면 활성제로 Dupont 社 FS-31, Zonyl 社 FS-300, DIC 社 RS-72-K 또는 3M 社 FC-4430가 사용될 수 있다. Specifically, as the fluorine-based surfactant, Dupont's FS-31, Zonyl's FS-300, DIC's RS-72-K, or 3M's FC-4430 may be used.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 불소계 유기 화합물을 광흡수층 100wt% 기준으로 0.005wt% 내지 0.5wt% 포함한다. 구체적으로, 상기 광흡수층은 상기 불소계 유기 화합물을 불소계 유기 화합물을 광흡수층 100wt% 기준으로 0.01wt% 내지 0.2wt% 포함한다.In the exemplary embodiment of the present specification, the light absorbing layer includes 0.005 wt% to 0.5 wt% of a fluorine-based organic compound based on 100 wt% of the light absorbing layer. Specifically, the light absorption layer includes the fluorine-based organic compound and the fluorine-based organic compound in an amount of 0.01 wt% to 0.2 wt% based on 100 wt% of the light absorption layer.
본 명세서의 일 실시상태는 광흡수층이 불소계 유기 화합물을 포함함으로써, 광흡수층과 다른 층과의 계면뿐만 아니라 광흡수층 내면에서도 수분 안정성이 향상되는 효과를 나타낸다. 따라서, 광흡수층 형성시 용액 공정이 용이한 효과를 나타낸다. According to an exemplary embodiment of the present specification, since the light absorbing layer contains a fluorine-based organic compound, moisture stability is improved not only at the interface between the light absorbing layer and other layers, but also inside the light absorbing layer. Therefore, when forming the light absorbing layer, the solution process has an easy effect.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 불소계 유기 화합물을 전술한 함량범위로 포함함으로써, 광흡수층 형성시 전기적 특성 저하 없이 소자 구동 안정성이 향상되는 효과를 나타낼 수 있다. In addition, according to an exemplary embodiment of the present specification, by including the fluorine-based organic compound in the above-described content range, it is possible to exhibit an effect of improving device driving stability without deteriorating electrical characteristics when forming the light absorbing layer.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 화학식 6 내지 8 중 어느 하나로 표시된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the compound of the perovskite structure is represented by any one of the following Chemical Formulas 6 to 8.
[화학식 6][Formula 6]
R1M1X1zX2(3-z) R1M1X1 z X2 (3-z)
[화학식 7][Formula 7]
R2aR3(1-a)M2X3z'X4(3-z') R2 a R3 (1-a) M2X3 z 'X4 (3-z')
[화학식 8][Formula 8]
R4bR5cR6dM3X5z''X6(3-z'') R4 b R5 c R6 d M3X5 z'' X6 (3-z'')
상기 화학식 6 내지 8에 있어서, In Formulas 6 to 8,
R2 및 R3는 서로 상이하고, R2 and R3 are different from each other,
R4, R5 및 R6는 서로 상이하며,R4, R5 and R6 are different from each other,
R1 내지 R6는 각각 CmH2m + 1NH3 +, NH4 +, HC(NH2)2 +, Cs+, NF4 +, NCl4 +, PF4 +, PCl4 +, CH3PH3 +, CH3AsH3 +, CH3SbH3 +, PH4 +, AsH4 + 및 SbH4 +에서 선택되는 1가의 양이온이며,R1 to R6 are each C m H 2m + 1 NH 3 + , NH 4 + , HC(NH 2 ) 2 + , Cs + , NF 4 + , NCl 4 + , PF 4 + , PCl 4 + , CH 3 PH 3 + , CH 3 AsH 3 + , CH 3 SbH 3 + , PH 4 + , AsH 4 + and SbH 4 + is a monovalent cation selected from,
M1 내지 M3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 Cu2 +, Ni2 +, Co2 +, Fe2 +, Mn2+, Cr2 +, Pd2 +, Cd2 +, Ge2 +, Sn2 +, Bi2 +, Pb2 + 및 Yb2 + 에서 선택되는 2가의 금속 이온이고,M1 to M3 are the same as or different from each other, and each independently Cu 2 + , Ni 2 + , Co 2 + , Fe 2 + , Mn 2+ , Cr 2 + , Pd 2 + , Cd 2 + , Ge 2 + , Sn + 2, Bi + 2, Pb + 2 and Yb 2 + 2-valent metal ion is selected from and,
X1 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 이온이며,X1 to X6 are the same as or different from each other, and each independently a halogen ion,
m은 1 내지 9의 정수이고,m is an integer from 1 to 9,
a는 0<a<1의 실수이며,a is a real number of 0<a<1,
b는 0<b<1의 실수이고,b is a real number of 0<b<1,
c는 0<c<1의 실수이며,c is a real number of 0<c<1,
d는 0<d<1의 실수이고,d is a real number of 0<d<1,
b+c+d는 1이고,b+c+d is 1,
z는 0<z<3의 실수이며,z is a real number of 0<z<3,
z'은 0<z'<3의 실수이고,z'is a real number of 0<z'<3,
z''은 0<z''<3의 실수이다.z'' is a real number of 0<z''<3.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층의 페로브스카이트 구조의 화합물은 단일 양이온을 포함할 수 있다. 본 명세서에 있어서 단일 양이온이란, 한 종류의 1가 양이온을 사용한 것을 의미한다. 즉, 화학식 6에 있어서 R1으로 한 종류의 1가 양이온만 선택된 것을 의미한다. 예컨대, 상기 화학식 6의 R1은 CmH2m + 1NH3 + 이고, m은 1 내지 9의 정수일 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the compound having a perovskite structure of the light absorption layer may include a single cation. In the present specification, a single cation means that one type of monovalent cation is used. That is, in Formula 6, it means that only one type of monovalent cation is selected as R1. For example, R1 of Formula 6 is C m H 2m + 1 NH 3 + , and m may be an integer of 1 to 9.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층의 페로브스카이트 구조의 화합물은 복합 양이온을 포함할 수 있다. 본 명세서에 있어서 복합 양이온이란, 두 종류 이상의 1가 양이온을 사용한 것을 의미한다. 즉, 화학식 7에서 R2 및 R3로 서로 상이한 1가 양이온이 선택되고, 화학식 8에서 R4 내지 R6로 서로 상이한 1가의 양이온이 선택된 것을 의미한다. 예컨대, 상기 화학식 7의 R2는 CmH2m + 1NH3 +, R3는 HC(NH2)2 +일 수 있다. 또한, 상기 화학식 8의 R4는 CmH2m + 1NH3 +, R5는 HC(NH2)2 +, R6는 Cs+일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the compound having a perovskite structure of the light absorbing layer may include a complex cation. In the present specification, a complex cation means that two or more types of monovalent cations are used. That is, it means that different monovalent cations are selected as R2 and R3 in Formula 7, and different monovalent cations are selected as R4 to R6 in Formula 8. For example, R2 in Formula 7 may be C m H 2m + 1 NH 3 + , and R3 may be HC(NH 2 ) 2 + . In addition, R4 in Formula 8 may be C m H 2m + 1 NH 3 + , R5 may be HC(NH 2 ) 2 + , and R6 may be Cs + .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 화학식 6으로 표시된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the compound of the perovskite structure is represented by Chemical Formula 6.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 화학식 7로 표시된다. In the exemplary embodiment of the present specification, the compound of the perovskite structure is represented by Chemical Formula 7.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 화학식 8로 표시된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the compound of the perovskite structure is represented by Chemical Formula 8.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R6는 각각 CmH2m + 1NH3 +, HC(NH2)2 + 또는 Cs+이다. 이때, R2와 R3는 서로 상이하고, R4 내지 R6는 서로 상이하다.In the exemplary embodiment of the present specification, R1 to R6 are each C m H 2m + 1 NH 3 + , HC(NH 2 ) 2 + or Cs + . At this time, R2 and R3 are different from each other, and R4 to R6 are different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 CH3NH3 +, HC(NH2)2 + 또는 Cs+이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R1 is CH 3 NH 3 + , HC(NH 2 ) 2 + or Cs + .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2 및 R4는 각각 CH3NH3 +이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R2 and R4 are each CH 3 NH 3 + .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R5는 각각 HC(NH2)2 +이다.In one embodiment of the present disclosure, wherein the R3 and R5 are each HC (NH 2) 2 +.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R6는 Cs+이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R6 is Cs + .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 M1 내지 M3는 각각 Pb2 +이다.In the exemplary embodiment of the present specification, M1 to M3 are each Pb 2 + .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하다.In the exemplary embodiment of the present specification, X1 and X2 are the same as or different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X3 및 X4는 서로 상이하다.In the exemplary embodiment of the present specification, X3 and X4 are different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X5 및 X6는 서로 상이하다.In the exemplary embodiment of the present specification, X5 and X6 are different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 내지 X6는 각각 F- 또는 Br-이다.In the exemplary embodiment of the present specification, X1 to X6 are each F - or Br - .
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2의 합이 3이 되기 위하여, z는 0<z<3의 실수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, in order for the sum of X1 and X2 to be 3, z is a real number of 0<z<3.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2 및 R3의 합이 1이 되기 위하여, a는 0<a<1의 실수이다. 또한, 상기 X3 및 X4의 합이 3이 되기 위하여, z'는 0<z'<3의 실수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, in order for the sum of R2 and R3 to be 1, a is a real number of 0<a<1. In addition, in order for the sum of X3 and X4 to be 3, z'is a real number of 0<z'<3.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4, R5 및 R6의 합이 1이 되기 위하여, b는 0<b<1의 실수이고, c는 0<c<1의 실수이며, d는 0<d<1의 실수이고, b+c+d는 1이다. 또한, 상기 X5 및 X6의 합이 3이 되기 위하여, z''는 0<z''<3의 실수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, in order for the sum of R4, R5, and R6 to be 1, b is a real number of 0<b<1, c is a real number of 0<c<1, and d is 0<d. <1 is a real number, b+c+d is 1. In addition, in order for the sum of X5 and X6 to be 3, z'' is a real number of 0<z''<3.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 CH3NH3PbI3, HC(NH2)2PbI3 , CH3NH3PbBr3, HC(NH2)2PbBr3, (CH3NH3)a(HC(NH2)2)(1-a)PbIz'Br(3-z') 또는 (HC(NH2)2)b(CH3NH3)cCsdPbIz ''Br(3-z'')이고, a는 0<a<1의 실수, b는 0<b<1의 실수, c는 0<c<1의 실수, d는 0<d<1의 실수, b+c+d는 1, z'은 0<z'<3의 실수, z''은 0<z''<3의 실수 이다.In the exemplary embodiment of the present specification, the compound of the perovskite structure is CH 3 NH 3 PbI 3 , HC(NH 2 ) 2 PbI 3 , CH 3 NH 3 PbBr 3 , HC(NH 2 ) 2 PbBr 3 , (CH 3 NH 3) a ( HC (NH 2) 2) (1-a) PbI z 'Br (3-z') or (HC(NH 2 ) 2 ) b (CH 3 NH 3 ) c Cs d PbI z '' Br (3-z'') , a is a real number of 0<a<1, b is a 0<b<1 Real number, c is a real number of 0<c<1, d is a real number of 0<d<1, b+c+d is a real number, z'is a real number of 0<z'<3, and z'' is a real number of 0<z''It is a mistake of <3.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층의 두께는 200nm 내지 1500nm이다. 광흡수층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우 광전변환효율이 증대되는 효과가 있다. In one embodiment of the present specification, the thickness of the light absorption layer is 200nm to 1500nm. When the thickness of the light absorption layer satisfies the above range, there is an effect of increasing photoelectric conversion efficiency.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 광흡수층 사이에 구비된 전자수송층이 더 포함된다.In an exemplary embodiment of the present specification, an electron transport layer provided between the first electrode and the light absorbing layer is further included.
도 2에는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유-무기 복합 태양전지의 구조를 나타내었다. 구체적으로, 도 2는 제1 전극(10), 전자수송층(50), 광흡수층(20), 정공수송층(30) 및 제2 전극(40)이 순차적으로 적층된 유-무기 복합태양전지를 나타내었다.2 shows the structure of an organic-inorganic composite solar cell according to an exemplary embodiment of the present specification. Specifically, FIG. 2 shows an organic-inorganic composite solar cell in which a
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자수송층은 금속 산화물, 플러렌 및 플러렌유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the electron transport layer may include at least one selected from the group consisting of metal oxides, fullerenes, and fullerene derivatives.
상기 전자수송층에 포함되는 금속 산화물은 구체적으로, Ti 산화물, Zn 산화물, In 산화물, Sn 산화물, W 산화물, Nb 산화물, Mo 산화물, Mg 산화물, Zr 산화물, Sr 산화물, Yr 산화물, La 산화물, V 산화물, Al 산화물, Y 산화물, Sc 산화물, Sm 산화물, Ga 산화물, Ta 산화물 및 SrTi 산화물 및 이들의 복합물 중에서 1 또는 2 이상 선택된 것이 사용 가능하다. 구체적으로 SnO2 또는 TiO2일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. Metal oxides included in the electron transport layer are specifically, Ti oxide, Zn oxide, In oxide, Sn oxide, W oxide, Nb oxide, Mo oxide, Mg oxide, Zr oxide, Sr oxide, Yr oxide, La oxide, V oxide. , Al oxide, Y oxide, Sc oxide, Sm oxide, Ga oxide, Ta oxide and SrTi oxide, and one or two or more selected from among the composites thereof may be used. Specifically, it may be SnO 2 or TiO 2 , but is not limited thereto.
상기 전자수송층에 포함되는 플러렌 유도체는 PC61BM([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester), PC71BM([6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester), PCBCR(Phenyl-C61-butyric acid cholesteryl ester) 또는 ICBA(1',1'',4',4''-Tetrahydro-di[1,4]methanonaphthaleno[1,2:2',3',56,60:2'',3''][5,6]fullerene-C60)일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The fullerene derivative included in the electron transport layer is PC 61 BM ([6,6]-phenyl-C 61 -butyric acid methyl ester), PC 71 BM ([6,6]-phenyl-C 71 -butyric acid methyl ester) , Phenyl-C 61 -butyric acid cholesteryl ester (PCBCR) or ICBA(1',1'',4',4''-Tetrahydro-di[1,4]methanonaphthaleno[1,2:2',3', 56,60:2'',3''][5,6]fullerene-C 60 ), but is not limited thereto.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자수송층은 도핑을 이용하여 전하의 특성을 개선할 수 있으며, 플러렌 유도체 등을 이용하여 표면을 개질 할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the electron transport layer may improve charge characteristics by using doping, and the surface may be modified using a fullerene derivative or the like.
본 명세서에 있어서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드일 수 있다. 또한, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 상기 제2 전극은 애노드일 수 있다.In the present specification, the first electrode may be an anode, and the second electrode may be a cathode. In addition, the first electrode may be a cathode, and the second electrode may be an anode.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 투명 전극이고, 상기 태양전지는 상기 제1 전극을 경유하여 빛을 흡수하는 것일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the first electrode may be a transparent electrode, and the solar cell may absorb light through the first electrode.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극이 투명전극인 경우, 상기 제1 전극으로는 유리 및 석영판 이외에 플라스틱과 같은 유연하고 투명한 물질 위에 전도성을 갖는 물질이 도핑된 것이 사용될 수 있다. 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthelate, PEN), 폴리프로필렌(polyperopylene, PP), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbornate, PC), 폴리스티렌(polystylene, PS), 폴리옥시에틸렌(polyoxyethlene, POM), AS 수지 (acrylonitrile styrene copolymer), ABS 수지 (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 트리아세틸셀룰로오스(Triacetyl cellulose, TAC) 및 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR) 등에 전도성을 갖는 물질이 도핑된 것이 사용될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, when the first electrode is a transparent electrode, a material doped with a conductive material on a flexible and transparent material such as plastic may be used as the first electrode in addition to glass and quartz plate. Specifically, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthelate (PEN), polypropylene (PP), polyimide (PI), polycarbonate (polycarbornate, PC), polystyrene (polystylene) , PS), polyoxyethlene (POM), AS resin (acrylonitrile styrene copolymer), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), triacetyl cellulose (TAC), and polyarylate (PAR), etc. A material doped with a material having a may be used.
또한, 상기 제1 전극으로는 산화주석인듐(indium tin oxide, ITO), 불소함유 산화주석 (fluorine doped tin oxide; FTO), 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드 (aluminium doped zink oxide, AZO), IZO (indium zinc oxide), ZnO-Ga2O3, ZnOAl2O3 및 ATO (antimony tin oxide) 등이 코팅된 물질이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제1 전극은 ITO가 코팅된 유리기판 또는 ITO가 코팅된 플라스틱 기판일 수 있다.In addition, as the first electrode, indium tin oxide (ITO), fluorine doped tin oxide (FTO), aluminum doped zink oxide (AZO), and indium tin oxide (IZO) zinc oxide), ZnO-Ga 2 O 3 , ZnOAl 2 O 3 and ATO (antimony tin oxide) coated materials may be used. More specifically, the first electrode may be a glass substrate coated with ITO or a plastic substrate coated with ITO.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 반투명 전극일 수도 있다. 상기 제1 전극이 반투명 전극인 경우, 은(Ag), 금(Au), 마그네슘(Mg) 또는 이들의 합금 같은 금속으로 제조될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the first electrode may be a translucent electrode. When the first electrode is a translucent electrode, it may be made of a metal such as silver (Ag), gold (Au), magnesium (Mg), or an alloy thereof.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 전극은 금속 전극일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 칼슘(Ca) 및 사마륨(Sm)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the second electrode may be a metal electrode. Specifically, the metal electrode is silver (Ag), aluminum (Al), platinum (Pt), tungsten (W), copper (Cu), molybdenum (Mo), gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd). ), magnesium (Mg), chromium (Cr), calcium (Ca), and samarium (Sm) may include one or more selected from the group consisting of.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유-무기 복합 태양전지는 n-i-p 구조이다. 본 명세서 따른 유-무기 복합 태양전지가 n-i-p 구조인 경우, 상기 제2 전극은 금속 전극, 산화물/금속 복합체 전극 또는 탄소 전극일 수 있다. 구체적으로, 제2 금속은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), MoO3/Au, MoO3/Ag MoO3/Al, V2O5/Au, V2O5/Ag, V2O5/Al, WO3/Au, WO3/Ag 또는 WO3/Al을 포함할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the organic-inorganic composite solar cell has a nip structure. When the organic-inorganic composite solar cell according to the present specification has a nip structure, the second electrode may be a metal electrode, an oxide/metal composite electrode, or a carbon electrode. Specifically, the second metal is gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), MoO 3 /Au, MoO 3 /Ag MoO 3 /Al, V 2 O 5 /Au, V 2 O 5 /Ag, V 2 O 5 /Al, WO 3 /Au, WO 3 /Ag or WO 3 /Al.
본 명세서에 있어서, n-i-p 구조는 제1 전극, 광흡수층, 정공수송층 및 제2 전극이 순차적으로 적층된 구조 또는 제1 전극, 전자수송층, 광흡수층, 정공수송층 및 제2 전극이 순차적으로 적층된 구조를 의미한다. In the present specification, the nip structure is a structure in which a first electrode, a light absorption layer, a hole transport layer, and a second electrode are sequentially stacked, or a structure in which a first electrode, an electron transport layer, a light absorption layer, a hole transport layer, and a second electrode are sequentially stacked. Means.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유-무기 복합태양전지는 제1 전극 하부에 기판을 추가로 포함할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the organic-inorganic composite solar cell may further include a substrate under the first electrode.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기판은 투명성, 표면평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 기판을 사용할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판, 박막유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 상기 플라스틱 기판은 폴리에틸렌테라프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyehtylene naphthalate, PEN), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone) 및 폴리이미드(polyimide) 등의 유연한 필름이 단층 또는 복층의 형태로 포함될 수 있다. 다만, 상기 기판은 이에 한정되지 않으며, 유-무기 복합 태양전지에 통상적으로 사용되는 기판을 사용할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the substrate may be a substrate having excellent transparency, surface smoothness, ease of handling and waterproofness. Specifically, a glass substrate, a thin glass substrate, or a plastic substrate may be used. The plastic substrate is a flexible film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether ether ketone, and polyimide in the form of a single layer or a multilayer. Can be included. However, the substrate is not limited thereto, and a substrate commonly used for an organic-inorganic composite solar cell may be used.
본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극을 준비하는 단계;An exemplary embodiment of the present specification includes preparing a first electrode;
상기 제1 전극 상에 광흡수층을 형성하는 단계; Forming a light absorbing layer on the first electrode;
상기 광흡수층 상에 정공수송층을 형성하는 단계; 및Forming a hole transport layer on the light absorption layer; And
상기 정공수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유-무기 복합 태양전지의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell comprising the step of forming a second electrode on the hole transport layer,
상기 광흡수층은 페로브스카이트 전구체; 및 불소계 유기 화합물을 포함하는 제1 용액을 도포하여 형성되고,The light absorption layer is a perovskite precursor; And formed by applying a first solution containing a fluorine-based organic compound,
상기 정공수송층은 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함하는 제2 용액을 도포하여 형성되는 것인 유-무기 복합 태양전지의 제조방법을 제공한다.The hole transport layer is formed by applying a second solution containing an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol to provide a method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell.
본 명세서에 있어서, 전구체란 어떤 물질대사나 반응에서 특정 물질이 되기 전 단계의 물질을 의미한다. 예컨대, 페로브스카이트 전구체란 페로브스카이트 구조의 화합물이 되기 전 단계의 물질을 의미한다.In the present specification, a precursor means a substance in a step before becoming a specific substance in a certain metabolism or reaction. For example, a perovskite precursor refers to a material in a stage before becoming a compound having a perovskite structure.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 유기 화합물은 상기 페로브스카이트 전구체 100wt% 기준으로 0.005wt% 내지 0.5wt% 포함된다. 구체적으로, 상기 불소계 유기 화합물은 페로브스카이트 전구체 100wt% 기준으로 0.01wt% 내지 0.2wt% 포함된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the fluorine-based organic compound is included in an amount of 0.005wt% to 0.5wt% based on 100wt% of the perovskite precursor. Specifically, the fluorine-based organic compound is contained 0.01wt% to 0.2wt% based on 100wt% perovskite precursor.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 불소계 유기 화합물을 전술한 함량범위로 포함함으로써, 광흡수층이 균일하게 형성되는 효과를 나타낸다.An exemplary embodiment of the present specification exhibits an effect of uniformly forming a light absorbing layer by including the fluorine-based organic compound in the aforementioned content range.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 상기 제1 용액을 도포하여 형성한다. 이때, 상기 제1 용액을 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 그라비아 프린팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드 또는 바 코팅 방법을 이용하여 도포할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the light absorbing layer is formed by applying the first solution. At this time, the first solution may be applied using spin coating, slit coating, dip coating, inkjet printing, gravure printing, spray coating, doctor blade or bar coating method.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 광흡수층 형성을 위하여 제1 용액을 도포한 후 열처리하는 단계를 포함한다. An exemplary embodiment of the present specification includes applying a first solution to form the light absorbing layer and then performing heat treatment.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리는 80℃ 내지 150℃에서 5분 내지 60분간 진행될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the heat treatment may be performed at 80°C to 150°C for 5 minutes to 60 minutes.
본 명세서에 있어서, 상기 제1 용액은 용매로 상기 페로브스카이트 전구체 및 불소계 유기 화합물을 용해할 수 있는 물질이라면 제한 없이 적용 가능하다. 구체적으로, 상기 용매는 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol, IPA), 디메틸술폭사이드(dimethylsulfoxide, DMSO), 감마부티로락톤(Υ-butyrolactone, GBL), n-메틸프롤리돈(n-methylpyrrolidone, NMP), 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 (propylene glycol methyl ether, PGME) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (propylene glycol monomethyl ether acetate, PGMEA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에만 한정되지 않는다.In the present specification, the first solution may be applied without limitation as long as it is a material capable of dissolving the perovskite precursor and the fluorine-based organic compound as a solvent. Specifically, the solvent is dimethylformamide (DMF), isopropyl alcohol (IPA), dimethylsulfoxide (DMSO), gamma butyrolactone (GBL), n-methylp It may include at least one of rolidone (n-methylpyrrolidone, NMP), propylene glycol methyl ether (PGME), and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), but is limited thereto. It doesn't work.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 정공수송층은 상기 제2 용액을 도포하여 형성된다. 이때, 상기 제2 용액을 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 그라비아 프린팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드 또는 바 코팅 방법을 이용하여 도포할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the hole transport layer is formed by applying the second solution. At this time, the second solution may be applied using spin coating, slit coating, dip coating, inkjet printing, gravure printing, spray coating, doctor blade or bar coating method.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 정공수송층 형성을 위하여 제2 용액을 도포한 후 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. An exemplary embodiment of the present specification may further include heat treatment after applying the second solution to form the hole transport layer.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리는 80℃ 내지 150℃에서 5분 내지 60분간 진행될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the heat treatment may be performed at 80°C to 150°C for 5 minutes to 60 minutes.
본 명세서에 있어서, 상기 제2 용액은 용매로 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 용해할 수 있는 물질이라면 제한 없이 적용 가능하다. 구체적으로, 상기 용매로 톨루엔(toluene), 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol, IPA), 디메틸술폭사이드(dimethylsulfoxide, DMSO), 감마부티로락톤(Υ-butyrolactone, GBL), n-메틸프롤리돈(n-methylpyrrolidone, NMP), 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 (propylene glycol methyl ether, PGME) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (propylene glycol monomethyl ether acetate, PGMEA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에만 한정되지 않는다.In the present specification, the second solution may be applied without limitation as long as it is a material capable of dissolving an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol as a solvent. Specifically, as the solvent, toluene, dimethylformamide (DMF), isopropyl alcohol (IPA), dimethyl sulfoxide (DMSO), gamma butyrolactone (GBL) , n-methylpyrrolidone (NMP), propylene glycol methyl ether (PGME), and propylene glycol monomethyl ether acetate (propylene glycol monomethyl ether acetate, PGMEA). However, it is not limited thereto.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 제1 전극을 준비하는 단계와 상기 광흡수층을 형성하는 단계 사이에 상기 제1 전극 상에 전자수송층을 형성하는 단계를 더 포함한다.An exemplary embodiment of the present specification further includes forming an electron transport layer on the first electrode between the step of preparing the first electrode and the step of forming the light absorption layer.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자수송층은 스퍼터링, E-Beam, 열증착, 스핀 코팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 닥터 블레이드 또는 그라비아 프린팅법을 사용하여 제1 전극의 일면에 도포되거나 필름 형태로 코팅됨으로써 형성될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the electron transport layer is applied to one surface of the first electrode using sputtering, E-Beam, thermal evaporation, spin coating, screen printing, inkjet printing, doctor blade or gravure printing, or in a film form. It can be formed by coating with.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail in order to describe the present specification in detail. However, the embodiments according to the present specification may be modified in various forms, and the scope of the present specification is not construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present specification are provided to more completely describe the present specification to those of ordinary skill in the art.
실시예 1.Example 1.
산화주석인듐(ITO)이 스퍼터링된 무알칼리 유리기판 상에 2wt%의 이산화주석(SnO2)이 이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 포함된 용액을 2,000rpm으로 스핀 코팅하고 150℃에서 30분간 열처리하여 전자수송층을 형성하였다. 그 후 페로브스카이트 전구체((HC(NH2)2)x(CH3NH3)yCs1 -x- yPbIzBr3 -z(0<x<1, 0<y<1, 0.8<x+y<1, 0<z<3)와 페로브스카이트 전구체 대비 0.05wt%의 불소계 계면활성제(3M 社, FC-4430)를 디메틸포름아미드(dimethylformamide)에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하고 100℃에서 30분간 열처리하여 광흡수층을 형성하였다. 이후 PTAA(Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine])(Mw: 5,300g/mol), tBP 및 Li-TFSI를 톨루엔(toluene)에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성하였다. 마지막으로, Au를 진공 증착하여 유-무기 복합 태양전지를 제조하였다. On an alkali-free glass substrate sputtered with indium tin oxide (ITO), a solution containing 2 wt% tin dioxide (SnO 2 ) in isopropyl alcohol was spin-coated at 2,000 rpm and heat-treated at 150° C. for 30 minutes. An electron transport layer was formed. After that perovskite precursor ((HC (NH 2) 2 ) x (CH 3 NH 3) y Cs 1 -x- y PbI z Br 3 -z (0 <x <1, 0 <y <1, 0.8 <x+y<1, 0<z<3) and a solution obtained by dissolving 0.05wt% of a fluorine-based surfactant (FC-4430) compared to the perovskite precursor in dimethylformamide at 5,000rpm After coating and heat treatment at 100° C. for 30 minutes to form a light absorbing layer, PTAA (Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine])(Mw: 5,300g/mol), tBP and Li A solution of -TFSI dissolved in toluene was spin-coated at 5,000 rpm to form a hole transport layer Finally, Au was vacuum-deposited to prepare an organic-inorganic composite solar cell.
실시예 2. Example 2.
산화주석인듐(ITO)이 스퍼터링된 무알칼리 유리기판 상에 1wt%의 이산화주석(SnO2)이 에탄올(ethanol)에 포함된 용액을 2,000rpm으로 스핀 코팅하고 150℃에서 30분간 열처리하였다. 이후 PC61BM을 20mg/ml의 농도로 클로로벤젠에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하고 120℃에서 10분간 열처리하여 전자수송층을 형성하였다. 그 후 페로브스카이트 전구체((HC(NH2)2)x(CH3NH3)yCs1 -x- yPbIzBr3 -z(0<x<1, 0<y<1, 0.8<x+y<1, 0<z<3)와 페로브스카이트 전구체 대비 0.05wt%의 불소계 계면활성제(3M 社, FC-4430)를 디메틸포름아미드(dimethylformamide)에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하고 100℃에서 30분간 열처리하여 광흡수층을 형성하였다. 이후 PTAA(Mw: 5,300g/mol), tBP 및 Li-TFSI를 톨루엔에 녹인 용액을 5,000rpm 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성하였다. 마지막으로, Au를 진공 증착하여 유-무기 복합 태양전지를 제조하였다.A solution containing 1 wt% of tin dioxide (SnO 2 ) in ethanol on an alkali-free glass substrate sputtered with indium tin oxide (ITO) was spin-coated at 2,000 rpm and heat-treated at 150° C. for 30 minutes. Thereafter, a solution of PC 61 BM dissolved in chlorobenzene at a concentration of 20 mg/ml was spin-coated at 5,000 rpm and heat-treated at 120° C. for 10 minutes to form an electron transport layer. After that perovskite precursor ((HC (NH 2) 2 ) x (CH 3 NH 3) y Cs 1 -x- y PbI z Br 3 -z (0 <x <1, 0 <y <1, 0.8 <x+y<1, 0<z<3) and a solution obtained by dissolving 0.05wt% of a fluorine-based surfactant (FC-4430) compared to the perovskite precursor in dimethylformamide at 5,000rpm After coating and heat treatment for 30 minutes at 100° C. to form a light absorbing layer, a solution of PTAA (Mw: 5,300 g/mol), tBP, and Li-TFSI in toluene was spin-coated at 5,000 rpm to form a hole transport layer. , Au was vacuum deposited to prepare an organic-inorganic composite solar cell.
비교예 1. Comparative Example 1.
산화주석인듐(ITO)이 스퍼터링된 무알칼리 유리기판 상에 2wt%의 이산화주석(SnO2)이 이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 포함된 용액을 2,000rpm으로 스핀 코팅하고 150℃에서 30분간 열처리하여 전자수송층을 형성하였다. 그 후 페로브스카이트 전구체((HC(NH2)2)x(CH3NH3)yCs1 -x- yPbIzBr3 -z(0<x<1, 0<y<1, 0.8<x+y<1, 0<z<3)와 페로브스카이트 전구체 대비 0.05wt%의 불소계 계면활성제(3M 社, FC-4430)를 디메틸포름아미드(dimethylformamide)에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하고 100℃에서 30분간 열처리하여 광흡수층을 형성하였다. 이후 Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-Tetrakis[N,N-di(4-methoxyphenyl)amino]-9,9'-spirobifluorene)(Mw: 1,225g/mol)를 클로로벤젠(chlorobenzene)에 녹인 후 터셔리부틸피리딘(tBP) 및 리튬 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(Li-TFSI)를 첨가한 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성하였다. 마지막으로, Au를 진공 증착하여 유-무기 복합 태양전지를 제조하였다.On an alkali-free glass substrate sputtered with indium tin oxide (ITO), a solution containing 2 wt% tin dioxide (SnO 2 ) in isopropyl alcohol was spin-coated at 2,000 rpm and heat-treated at 150° C. for 30 minutes. An electron transport layer was formed. After that perovskite precursor ((HC (NH 2) 2 ) x (CH 3 NH 3) y Cs 1 -x- y PbI z Br 3 -z (0 <x <1, 0 <y <1, 0.8 <x+y<1, 0<z<3) and a solution obtained by dissolving 0.05wt% of a fluorine-based surfactant (FC-4430) compared to the perovskite precursor in dimethylformamide at 5,000rpm After coating and heat treatment for 30 minutes at 100° C. to form a light absorbing layer, Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-Tetrakis[N,N-di(4-methoxyphenyl)amino]-9,9'- After dissolving spirobifluorene) (Mw: 1,225 g/mol) in chlorobenzene, a solution to which tertiarybutylpyridine (tBP) and lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (Li-TFSI) were added was added to 5,000. The hole transport layer was formed by spin coating at rpm Finally, Au was vacuum-deposited to prepare an organic-inorganic composite solar cell.
비교예 2. Comparative Example 2.
산화주석인듐(ITO)이 스퍼터링된 무알칼리 유리기판 상에 2wt%의 이산화주석(SnO2)이 이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 포함된 용액을 2,000rpm으로 스핀 코팅하고 150℃에서 30분간 열처리하여 전자수송층을 형성하였다. 그 후 페로브스카이트 전구체((HC(NH2)2)x(CH3NH3)yCs1 -x- yPbIzBr3 -z(0<x<1, 0<y<1, 0.8<x+y<1, 0<z<3)를 디메틸포름아미드(dimethylformamide)에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하고 100℃에서 30분간 열처리하여 광흡수층을 형성하였다. 이후 PTAA(Mw: 5,300g/mol), tBP 및 Li-TFSI를 톨루엔에 녹인 용액을 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성하였다. 마지막으로, Au를 진공 증착하여 유-무기 복합 태양전지를 제조하였다.On an alkali-free glass substrate sputtered with indium tin oxide (ITO), a solution containing 2 wt% tin dioxide (SnO 2 ) in isopropyl alcohol was spin-coated at 2,000 rpm and heat-treated at 150° C. for 30 minutes. An electron transport layer was formed. After that perovskite precursor ((HC (NH 2) 2 ) x (CH 3 NH 3) y Cs 1 -x- y PbI z Br 3 -z (0 <x <1, 0 <y <1, 0.8 A solution in which <x+y<1, 0<z<3) was dissolved in dimethylformamide was spin-coated at 5,000 rpm and heat-treated at 100° C. for 30 minutes to form a light absorbing layer, after which PTAA (Mw: 5,300 g). /mol), tBP, and a solution of Li-TFSI in toluene was spin-coated at 5,000 rpm to form a hole transport layer Finally, Au was vacuum deposited to prepare an organic-inorganic composite solar cell.
비교예 3. Comparative Example 3.
산화주석인듐(ITO)이 스퍼터링된 무알칼리 유리기판 상에 2wt%의 이산화주석(SnO2)이 이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 포함된 용액을 2,000rpm으로 스핀 코팅하고 150℃에서 30분간 열처리하여 전자수송층을 형성하였다. 그 후 페로브스카이트 전구체((HC(NH2)2)x(CH3NH3)yCs1 -x- yPbIzBr3 -z(0<x<1, 0<y<1, 0.8<x+y<1, 0<z<3)와 페로브스카이트 전구체 대비 0.05wt%의 불소계 계면활성제(3M 社, FC-4430)를 디메틸포름아미드(dimethylformamide)에 녹인 용액을 5,000rpm으로 스핀 코팅하고 100℃에서 30분간 열처리하여 광흡수층을 형성하였다. 이후 PTAA(Mw: 64,000g/mol), tBP 및 Li-TFSI를 톨루엔에 녹인 용액을 5,000rpm 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성하였다. 마지막으로, Au를 진공 증착하여 유-무기 복합 태양전지를 제조하였다.On an alkali-free glass substrate sputtered with indium tin oxide (ITO), a solution containing 2 wt% tin dioxide (SnO 2 ) in isopropyl alcohol was spin-coated at 2,000 rpm and heat-treated at 150° C. for 30 minutes. An electron transport layer was formed. After that perovskite precursor ((HC (NH 2) 2 ) x (CH 3 NH3) y Cs 1 -x- y PbI z Br 3 -z (0 <x <1, 0 <y <1, 0.8 <x+y<1,0<z<3) and a solution in which 0.05wt% of a fluorine-based surfactant (FC-4430) compared to the perovskite precursor is dissolved in dimethylformamide is spin-coated at 5,000 rpm. Then, a light-absorbing layer was formed by heat treatment at 100° C. for 30 minutes, and then a solution of PTAA (Mw: 64,000 g/mol), tBP and Li-TFSI in toluene was spin-coated at 5,000 rpm to form a hole transport layer. Au was vacuum-deposited to prepare an organic-inorganic composite solar cell.
실험예. 장기 안정성 평가 Experimental example. Long-term stability evaluation
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 유-무기 복합 태양전지의 장기 안정성 평가를 위하여, 제조된 유-무기 복합 태양전지를 고온(85℃), 진공(10-2 torr)에서 암실 보관한 뒤 일정 시간마다 꺼내어 효율을 측정하였다.In order to evaluate the long-term stability of the organic-inorganic composite solar cells prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, the prepared organic-inorganic composite solar cell was subjected to high temperature (85°C) and vacuum (10 -2 torr). After being stored in the dark room, it was taken out every predetermined time and the efficiency was measured.
효율 측정은 ABET Sun 3000 solar simulator를 광원으로 이용하여, 전류-전압측정 장비(Keithley 2420 및 구동 컴퓨터, 소프트웨어)와 유-무기 복합 태양전지를 연결하여 진행되었다. 1회 측정시 1.2V에서 0V까지 0.1초당 12mV씩 낮춰가며 전압을 인가 한 후 전류를 측정하였다.The efficiency measurement was conducted by connecting the current-voltage measurement equipment (Keithley 2420 and driving computer, software) and the organic-inorganic composite solar cell using the ABET Sun 3000 solar simulator as a light source. In one measurement, the current was measured after applying the voltage, decreasing by 12mV per 0.1 second from 1.2V to 0V.
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 유-무기 복합 태양전지의 장기 안정성 평가 결과를 하기 표 1 및 도 3에 나타내었다.The results of long-term stability evaluation of the organic-inorganic composite solar cells prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Tables 1 and 3 below.
상기 표 1에서 △Jsc는 일정 시간이 지난 후의 초기 대비 단락전류밀도를, △Voc는 일정 시간이 지난 후의 초기 대비 개방전압을, △FF는 일정 시간이 지난 후의 초기 대비 충전율을, △PCE는 일정 시간이 지난 후의 초기 대비 효율을 의미한다. △PCE의 값이 작을수록 초기 효율 대비 효율이 낮은 것, 즉, 효율 변화가 크게 일어난 것을 의미한다.In Table 1, △J sc is the short-circuit current density compared to the initial stage after a certain period of time, △V oc is the open-circuit voltage compared to the initial period after a certain period of time, △FF is the initial charging rate after a certain period of time, and △PCE Means the initial efficiency after a certain period of time. The smaller the value of △PCE, the lower the efficiency compared to the initial efficiency, that is, the greater the efficiency change.
상기 표 1 및 도 3으로부터 정공수송층이 중량 평균 분자량 범위가 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함을 포함하지만 광흡수층이 불소계 계면활성제를 포함하지 않는 경우(비교예 2) 및 광흡수층이 불소계 계면활성제를 포함하지만 정공수송층이 중량 평균 분자량 범위가 5,000g/mol 내지 50,000g/mol이 아닌 유기 화합물을 포함하는 경우(비교예 1 및 3)에는 실시예들에 비하여 소자의 내구성(열 안정성)이 낮아지는 것을 확인할 수 있다.From Tables 1 and 3 above, when the hole transport layer contains an organic compound having a weight average molecular weight range of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol, but the light absorption layer does not contain a fluorine-based surfactant (Comparative Example 2) and light When the absorption layer contains a fluorine-based surfactant, but the hole transport layer contains an organic compound whose weight average molecular weight is not in the range of 5,000 g/mol to 50,000 g/mol (Comparative Examples 1 and 3), the durability of the device ( It can be seen that the thermal stability) is lowered.
10: 제1 전극
20: 광흡수층
30: 정공수송층
40: 제2 전극
50: 전자수송층10: first electrode
20: light absorption layer
30: hole transport layer
40: second electrode
50: electron transport layer
Claims (9)
상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극;
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 광흡수층; 및
상기 광흡수층과 제2 전극 사이에 구비된 정공수송층을 포함하고,
상기 광흡수층은 페로브스카이트 구조의 화합물; 및 불소계 유기 화합물을 포함하며,
상기 정공수송층은 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함하는 것인 유-무기 복합 태양전지.A first electrode;
A second electrode provided to face the first electrode;
A light absorption layer provided between the first electrode and the second electrode; And
And a hole transport layer provided between the light absorption layer and the second electrode,
The light absorbing layer is a compound having a perovskite structure; And a fluorine-based organic compound,
The hole transport layer is an organic-inorganic composite solar cell comprising an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000g/mol to 50,000g/mol.
상기 정공수송층에 포함되는 유기 화합물은 하기 화학식 1 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 단위를 포함하는 중합체인 것인 유-무기 복합 태양전지.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
상기 화학식 1 내지 5에 있어서,
X11 내지 X15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRaRb, NRa, O, SiRaRb, PRa, S, GeRaRb, Se 또는 Te이고,
R11 내지 R33, Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
a1, a2, a4, a6, a7 및 a8은 각각 1 내지 4의 정수이고,
a3, a5 및 a9는 각각 1 내지 5의 정수이며,
b1 내지 b4는 각각 0 내지 5의 정수이고,
a1 내지 a9가 각각 2 이상일 경우, 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
b1 내지 b4가 각각 2 이상일 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
n은 5 내지 250의 정수이며,
L1 및 L2은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조 중 어느 하나이며,
상기 구조에 있어서,
X16 내지 X19는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRcRd, NRc, O, SiRcRd, PRc, S, GeRcRd, Se 또는 Te이고,
Rc 및 Rd는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.The method according to claim 1,
The organic compound contained in the hole transport layer is an organic-inorganic composite solar cell that is a polymer containing a unit represented by any one of the following Formulas 1 to 5.
[Formula 1]
[Formula 2]
[Formula 3]
[Formula 4]
[Formula 5]
In Formulas 1 to 5,
X11 to X15 are the same as or different from each other, and each independently CR a R b , NR a , O, SiR a R b , PR a , S, GeR a R b , Se or Te,
R11 to R33, R a and R b are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
a1, a2, a4, a6, a7 and a8 are each an integer of 1 to 4,
a3, a5 and a9 are each an integer of 1 to 5,
b1 to b4 are each an integer of 0 to 5,
When a1 to a9 are each 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other,
When b1 to b4 are each 2 or more, the structures in parentheses are the same or different from each other,
n is an integer from 5 to 250,
L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or any one of the following structures,
In the above structure,
X16 to X19 are the same as or different from each other, and each independently CR c R d , NR c , O, SiR c R d , PR c , S, GeR c R d , Se or Te,
R c and R d are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
상기 불소계 유기 화합물은 광흡수층 100wt% 기준으로 0.005wt% 내지 0.5wt% 포함되는 것인 유-무기 복합 태양전지. The method according to claim 1,
The fluorine-based organic compound is an organic-inorganic composite solar cell containing 0.005wt% to 0.5wt% based on 100wt% of the light absorption layer.
상기 불소계 유기 화합물은 불소계 계면활성제를 포함하는 것인 유-무기 복합 태양전지.The method according to claim 1,
The fluorine-based organic compound is an organic-inorganic composite solar cell containing a fluorine-based surfactant.
상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 화학식 6 내지 8 중 어느 하나로 표시되는 것인 유-무기 복합 태양전지:
[화학식 6]
R1M1X1zX2(3-z)
[화학식 7]
R2aR3(1-a)M2X3z'X4(3-z')
[화학식 8]
R4bR5cR6dM3X5z''X6(3-z'')
상기 화학식 6 내지 8에 있어서,
R2 및 R3는 서로 상이하고,
R4, R5 및 R6는 서로 상이하며,
R1 내지 R6는 각각 CmH2m + 1NH3 +, NH4 +, HC(NH2)2 +, Cs+, NF4 +, NCl4 +, PF4 +, PCl4 +, CH3PH3 +, CH3AsH3 +, CH3SbH3 +, PH4 +, AsH4 + 및 SbH4 +에서 선택되는 1가의 양이온이며,
M1 내지 M3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 Cu2 +, Ni2 +, Co2 +, Fe2 +, Mn2+, Cr2 +, Pd2 +, Cd2 +, Ge2 +, Sn2 +, Bi2 +, Pb2 + 및 Yb2 + 에서 선택되는 2가의 금속 이온이고,
X1 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 이온이며,
m은 1 내지 9의 정수이고,
a는 0<a<1의 실수이며,
b는 0<b<1의 실수이고,
c는 0<c<1의 실수이며,
d는 0<d<1의 실수이고,
b+c+d는 1이고,
z는 0<z<3의 실수이며,
z'은 0<z'<3의 실수이고,
z''은 0<z''<3의 실수이다.The method according to claim 1,
The compound of the perovskite structure is an organic-inorganic composite solar cell represented by any one of the following Formulas 6 to 8:
[Formula 6]
R1M1X1 z X2 (3-z)
[Formula 7]
R2 a R3 (1-a) M2X3 z 'X4 (3-z')
[Formula 8]
R4 b R5 c R6 d M3X5 z'' X6 (3-z'')
In Formulas 6 to 8,
R2 and R3 are different from each other,
R4, R5 and R6 are different from each other,
R1 to R6 are each C m H 2m + 1 NH 3 + , NH 4 + , HC(NH 2 ) 2 + , Cs + , NF 4 + , NCl 4 + , PF 4 + , PCl 4 + , CH 3 PH 3 + , CH 3 AsH 3 + , CH 3 SbH 3 + , PH 4 + , AsH 4 + and SbH 4 + is a monovalent cation selected from,
M1 to M3 are the same as or different from each other, and each independently Cu 2 + , Ni 2 + , Co 2 + , Fe 2 + , Mn 2+ , Cr 2 + , Pd 2 + , Cd 2 + , Ge 2 + , Sn + 2, Bi + 2, Pb + 2 and Yb 2 + 2-valent metal ion is selected from and,
X1 to X6 are the same as or different from each other, and each independently a halogen ion,
m is an integer from 1 to 9,
a is a real number of 0<a<1,
b is a real number of 0<b<1,
c is a real number of 0<c<1,
d is a real number of 0<d<1,
b+c+d is 1,
z is a real number of 0<z<3,
z'is a real number of 0<z'<3,
z'' is a real number of 0<z''<3.
상기 제1 전극과 상기 광흡수층 사이에 구비된 전자수송층을 더 포함하는 것인 유-무기 복합 태양전지.The method according to claim 1,
The organic-inorganic composite solar cell further comprising an electron transport layer provided between the first electrode and the light absorption layer.
상기 제1 전극 상에 광흡수층을 형성하는 단계;
상기 광흡수층 상에 정공수송층을 형성하는 단계; 및
상기 정공수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유-무기 복합 태양전지의 제조방법에 있어서,
상기 광흡수층은 페로브스카이트 전구체; 및 불소계 유기 화합물을 포함하는 제1 용액을 도포하여 형성되고,
상기 정공수송층은 중량 평균 분자량이 5,000g/mol 내지 50,000g/mol인 유기 화합물을 포함하는 제2 용액을 도포하여 형성되는 것인 유-무기 복합 태양전지의 제조방법.Preparing a first electrode;
Forming a light absorbing layer on the first electrode;
Forming a hole transport layer on the light absorption layer; And
In the method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell comprising the step of forming a second electrode on the hole transport layer,
The light absorption layer is a perovskite precursor; And formed by applying a first solution containing a fluorine-based organic compound,
The hole transport layer is formed by applying a second solution containing an organic compound having a weight average molecular weight of 5,000g / mol to 50,000g / mol of organic-inorganic composite solar cell manufacturing method.
상기 불소계 유기 화합물은 상기 페로브스카이트 전구체 100wt% 기준으로 0.005wt% 내지 0.5wt% 포함되는 것인 유-무기 복합 태양전지의 제조방법.The method of claim 7,
The method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell wherein the fluorine-based organic compound is contained in an amount of 0.005 wt% to 0.5 wt% based on 100 wt% of the perovskite precursor.
상기 제1 전극을 준비하는 단계와 상기 광흡수층을 형성하는 단계 사이에 상기 제1 전극 상에 전자수송층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유-무기 복합 태양전지의 제조방법.The method of claim 7,
The method of manufacturing an organic-inorganic composite solar cell further comprising forming an electron transport layer on the first electrode between the step of preparing the first electrode and the step of forming the light absorption layer.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180007867A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-24 | 주식회사 엘지화학 | Organic-inorganic complex solar cell |
| KR20190041693A (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 주식회사 엘지화학 | Inorganic-organic hybrid solar cell |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180007867A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-24 | 주식회사 엘지화학 | Organic-inorganic complex solar cell |
| KR20190041693A (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 주식회사 엘지화학 | Inorganic-organic hybrid solar cell |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Adv. Mater. 2014, 26, 4991-4998 |
| Anurag Krishna et al., J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 16446(2017.6.15.)* * |
| Jaykrushna Das et al., J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 20305(2015.8.26.)* * |
| Masahiro Moriya et al., ChemSusChem 2016, 9, 2634(2016.9.1.)* * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230189540A1 (en) * | 2019-07-16 | 2023-06-15 | Ricoh Company, Ltd. | Solar cell module, electronic device, and power supply module |
| US12029052B2 (en) * | 2019-07-16 | 2024-07-02 | Ricoh Company, Ltd. | Solar cell module, electronic device, and power supply module |
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