| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
| 권호 | 18권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | ZnO와 grephene을 이용한 유기태양전지의 제조 및 특성 |
| 초록 | ZnO와 graphene을 이용하여 구조적으로 변형한 유기 태양 전지를 제작하고 있으며,ZnO는 3.37eV 의 넓은 밴드갭 에너지를 가지고 있고, 상온에서 60mV의 엑시톤 에너지를 가지는 소재로서Ⅱ-Ⅵ족 화합물의 대표적인 물질이다. ZnO의 Nanostructure의 전기적 물성적 특성은 태양 전지, 바이오 센서와 화학 센서에서 적용이 가능하며, 광학 기기 등의 연구가 여러 분야에서 진행되고 있으며, 응용 범위 또한 매우 넓다 . 흑연 단일층인 graphene은 우수한 전기 전도성, 기계적 강도와 전기적 특성을 가지고 있는데, 이중전기적 특성이 뛰어나고 높은 탄성은소재를 구부러트리거자 접더라도 전기적 특성이 손상되지 않아 투명 전극으로서의 활용이 기대되는 물질로서 ITO를 대체할 새로운 소재이다. graphene을 화학 기상 증착 방법으로 합성하였고 생성된 graphene을 투명하며 유연한 기판에 전사하여 투명전극으로 활용한다. 유기 태양 전지의 전자 이동성을 향상하기 위해서 graphene 층 위에 ZnO의 nanostructures 버퍼층을 적층한다. ZnO nanostructures는 온도, 시간, 가스 농도를 변수로 두고 다양한 ZnO nanostructures성장을 제어한다. 유기 태양 전지는 경량성, 유연성, 저가 설치 비용의 가능성으로 인해 큰 주목을 받고 있으나 유기 물질과 낮은 캐리어 이동성과 excitons의 짧은 확산 길이 문제가 있다. ZnO nanostructures를 버퍼층으로 삽입하여 빠른 전자 이동도를 통해 이 문제점을 해결하려 한다. 연구하는 유기태양전지의 구조는 하단 투명전극으로 graphene층을 바탕으로 ZnO를 버퍼층으로 적층하며, 활성층으로 P3HT:PCBM을 블랜딩하여 사용하고 금속으로 상단 전극을 이용하는 구조이다. graphene 투명전극과 ZnO nanostructures 버퍼층 활용으로 유기 태양광 전지의 효율 개선 시키고 그 특성을 연구하고자 한다. |
| 저자 | 이은영1, 조수정1, 김상엽1, 박정애1, 하리리1, 김문협2, 김성진1 |
| 소속 | 1국립금오공과대, 2(주)서창 |
| 키워드 | ZnO; graphene; OPV |
