[공학] 유기태양전지의 유기박막 증착공정 및 장비

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소개글
[공학] 유기태양전지의 유기박막 증착공정 및 장비에 대한 자료입니다.
목차
Abstract

1. 서론

1.1 유기박막 태양전지의 배경 및 전망

1.2 기술 동향

2. 본론

2.1 소자의 작동 원리

2.2 Roll-to-Roll Coating process

2.3 Spin Coating Process

3. 결론

4. Reference


본문내용
1.2 기술 동향
유기박막 태양전지를 크게 분류하면 광활성층의 재료의 종류에 따라 단분자 구조와 고분자 구조로 분류할 수 있는데, 단분자 구조가 증착법을 통하여 광활성층을 도입하는 것에 반하여 고분자 구조는 스핀코팅, 닥터블레이드, 잉크젯 등의 다양한 용액 공정을 통하여 광활성층을 도입하고 있다는 차이가 있다. 고분자 구조의 태양전지도 사용되는 acceptor의 종류에 따라 다시 고분자/고분자, 고분자/C60 유도체, 고분자/무기물 등으로 나눌 수 있으며, 여기서는 기존에 고분자 구조의 태양전지에 주로 사용하였던 PPV계와 PT계 고분자 이외에 최근에 많은 연구가 되고 있는 low band gap 고분자를 donor로 사용하는 분야를 따로 분리하였다. 이와 같은 기준에 따라 분류된 재료를 최근까지 발표된 논문을 근거로 분석해보면, 2000년 이전까지의 연구는 대부분 단분자 구조에서 이루어졌으며 효율은 1% 미만의 낮은 수준에 머물러 있다가, 2000년 이후 현재까지 꾸준한 소자 구조에 대한 연구 및 새로운 고분자와 다양한 acceptor의 개발이 서로 맞물려 급속한 효율의 향상이 이루어지고 있다.

2. 본론

2.1 소자의 작동 원리
유기박막 태양전지에 광을 쬐어주면, donor 물질에서 광을 흡수하여 여기 상태의 전자-정공쌍(exciton)이 형성된다. 이 exciton은 임의 방향으로 확산하다가 acceptor 물질과의 계면(interface)을 만나면 전자와 정공으로 분리된다. 즉, 계면에서 전자는 전자 친화도가 큰 acceptor 물질 쪽으로 이동하고 정공은 donor 쪽에 남아 각각의 전하 상태로 분리된다. 이들은 양쪽 전극의 일함수 차이로 형성된 내부 전기장과 쌓여진 전하의 농도 차에 의해 각각의 전극으로 이동하여 수집되며 최종적으로 외부 회로를
참고문헌
4. Reference
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- R. Tipnis, J. Bernkopf, S. Jia, J. Krieg, S. Li, M. Storch and D. Laird, ”Large-area organic photovoltaic module—Fabrication and performance”, Solar Energy Materials & Solar Cells, 93 (2009) 442-446.
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- 최영희. CuPc: F4-TCNQ 정공 수송층이 도입된 P-I-N형 유기박막 태양전지의 성능 특성 연구 2009.4. 부산대학교 대학원 화학공학과
- http://www.konarka.com/index.php
- Frederik C. Krebs. Polymer solar cell module prepared using roll-to-roll methods : knife-over-edge coationg, slot die coating and screen printing. Technical University of Denmark.
- Nieves Espinosa, Henrik Friis Dam, David M. Tanenbaum, Jens W. Andreasen, Mikkel Jørgensen and Frederik C. Krebs Roll-to-Roll Processing of Inverted Polymer Solar Cells using Hydrated Vanadium(V)Oxide as a PEDOT:PSS Replacement