유기태양전지

1. 유기태양전지

2. 발표순서 • 태양전지 원리 및 종류 • 유기태양전지 • Conjugated Polymer & Fullerene • 전망 및 결론 • 참고문헌

3. 태양전지의 원리 • 광전기효과에 의하여 태양 빛 또는 인공 빛을 전기로 변환시키는 반도체소자.

4. 태양전지종류

5. 유기태양전지 • 유기 태양전지에 빛을 쬐어주면, donor 물질에서 빛을 흡수하여 전자-정공 쌍(exciton)이 형성된다. 이 exciton은 임의 방향으로 확산하다가 acceptor 물질과의 계면(interface)을 만나면 전자와 정공으로 분리된다. (보통 exiton이동거리 10nm) • 이들은 양쪽 전극의 일함수 차이로 전하의 농도 차에 의해 각각의 전극으로 이동하여 수집되며 최종적으로 외부 회로를 통해 전류가 흐른다. (광기전력효과)

6. 유기태양전지 • (b) bulk heterojunction(BHJ) 구조는 (a) bi-layer 구조에 비해 D/A계면의 면적이 매우 커 전하 분리의 가능성이 더 큼을 알 수 있는데, 기존 무기계 태양전지(p-n 접합구조)와는 뚜렷이 구별되는 유기태양전지만의 독특한 구조 • 유기 태양전지에서의 광기전력 효과를 현재 각각 donor와 acceptor로서 대표 물질인 반도체고분자(Conjugated Polymer , P3HT)/C60(Fullerene)

7. Conjugated Polymer & Fullerene • 광활성층인 반도체고분자/C60 복합재에 빛이 들어오면 반도체고분자는 빛을 받아 들여 exciton을 생성한다. • Donor:태양광의 광흡수도가 높으며, 전하의 이동도가 높은 물질 • Acceptor : 광흡수가 상대적으로 적고, donor에 비해전자친화도가 높아야 한다.

8. Conjugated Polymer & Fullerene

9. 전망 및 결론 유기물은 자외선에 노출되었을 경우 광산화(photo- oxidation) 현상이 일어나게 되는데, 오랫동안 빛에 노출되면 유기물의 색이 변하고 효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있다. 벌크 상태에서 유기물의 exciton및 전자, 정공의 낮은 전하 이동도이다. 이러한 문제점들이 있지만 현재의 수준보다 2배 정도의 효율 증가와 장기 안정성 확보 시 급속한 실용화의 바람을 탈 것이 확실하다.

10. 참고문헌 • http://www.cheric.org/ippage/g/ipdata/2006/05/file/g200605-701.pdf • http://img.kisti.re.kr/view.jsp?db=JAKO&cn=JAKO200721138195910 • http://www.lg.or.kr/elit_arch/ISIF/ISIF2006/ISIF200612/ISIF2006121776.pdf • http://www.lg.or.kr:8001/kdbdl/meta_search_result.php?mode=ALL&search_no=72563&state=S • http://www.cheric.org/PDF/PST/PT17/PT17-4-0407.pdf • http://www.nanotech.re.kr/pds/rboard3/NanoWeekly244.pdf • http://images.google.co.kr/images?ndsp=18&um=1&complete=1&hl=ko&lr=&newwindow=1&q=solar+cell+organic&start=72&sa=N