유기태양전지를 위한 작은 밴드갭 고분자의 합성과 광전특성

우용호; 이효상; 박성남; 최이준; 김봉수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 우용호 (금오공과대학교) 이효상 (한국과학기술연구원) 박성남 (고려대학교) 최이준 (금오공과대학교) 김봉수 (한국과학기술연구원)

저널정보: 한국고분자학회 폴리머 폴리머 제39권 제1호

발행연도: 2015.1

수록면: 71 - 77 (7page)

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본 연구에서는 전자가 풍부한 구조단위(dithienosilole 및 benzodithiophene)와 전자가 부족한 구조단위(difluorobenzothiadiazole)를 주사슬에 교대로 갖는 작은 밴드갭 공중합체를 Stille 짝지움 반응을 이용하여 합성하였다. 1H NMR을 통하여 각 단계별 화합물과 고분자의 구조를 확인하였다. GPC, TGA, UV-vis 분광분석기 및 cyclic voltammetry를 이용하여 합성한 고분자의 특성을 조사하였다. 합성한 공액고분자와 PC70BM을 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 및 1:4의 중량비로 혼합하여 ITO/PEDOT:PSS/polymer:PC70BM/Al의 구조로 유기태양전지 소자를 제작하여 그 광전 특성을 조사하였다. 고분자:PC70BM의 혼합비율이 1:3에서 최고 1.0%의 광전변환효율이 달성되었다. TEM 실험을 통하여 1:3 혼합비율에서 유기태양전지에 가장 적합한 나노규모로 상분리가 일어났으며, 다른 혼합비율에서는 고분자와 PC70BM의 뭉침현상에 기인하여 태양전지 특성이 낮아졌다.

#organic solar cell #low band gap #Stille coupling reaction #alternating copolymer

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1. [학술지(정기간행물)] - F. C. Krebs / 2009 / / Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93 : 394 ~

2. [학술지(정기간행물)] - S. Gnes / 2007 / / Chem. Rev 107 : 1324 ~

3. [학술지(정기간행물)] - A. C. Arias / 2010 / / Chem. Rev 110 : 3 ~

4. [학술지(정기간행물)] - C. J. Brabec / 2001 / / Adv. Funct. Mater 11 : 15 ~

5. [학술지(정기간행물)] - F. C. Krebs / 2010 / / Nanoscale 2 : 873 ~

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