| 초록 |
유기 반도체 태양전지는 생성된 전자-전하 쌍의 원활한 분리를 위해 donor-acceptor 계면을 극대화 시킨 bulk-heterojunction 구조가 범용적으로 활용되고 있다. 하지만 roll-to-roll 공정 등을 통한 대면적 소자의 제작에 있어서 여러 이점 때문에 bilayer 구조 역시 지속적인 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 Poly(3-hexylthiophene) (P3HT)용액에 소량의 marginal solvent인 acetonitrile를 첨가하여 P3HT 박막의 결정성을 향상시키고, 증가된 결정성이 유기태양전지의 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 먼저, 적정량의 acetonitrile를 첨가함에 따라 정공 이동도가 6.56x10-4 cm2/V•s 에서 7.65x10-2 cm2/V•s 으로 크게 향상됨을 P3HT 박막 트랜지스터를 통해 확인하였다. 반면에 P3HT/PCBM bilayer 구조의 태양전지에서는 오히려 광전 변환효율이 2.1%에서 0.4%로 축소되어 나타났다. 이는 작은 양의 marginal solvent를 첨가함에 따라 형성된 P3HT fibril 구조가 FET애서 lateral transport에는 도움을 줄 수 있지만, 태양전지와 같은 vertical transport가 이루어지는 쪽에서는 불리하게 작용하기 때문으로 분석된다. |
