Solar cell의 효율 향상을 위한 ternary blend system의 도입과 malononitrile 유도체의 합성
분야
공학 > 기타(공학)
저자
박영수 ( Young Sue Park ) , 김주현 ( Joo Hyun Kim ) , 이봉 ( Bong Lee )
발행기관
한국화상학회
간행물정보
한국화상학회지 2012년, 제18권 제2호, 41~48쪽(총8쪽)
파일형식
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    국문초록
    용해성이 우수하며, 강한 electron-withdrawing 특성을 나타내는 cyano group을 가지는, 새로운 전자 acceptor 재료인 malononotrile 유도체 (2-(2,6-bis((E)-4-tert-butylstyryl)-4H-pyran-4-ylid-ene) malononitrile(t-BuPM)을 합성하였다. 합성된 acceptor 재료t-BuPM을 donor와 acceptor 재료로 널리 사용되고 있는 poly[2-Methoxy-5-(2-EthylHexyloxy)-P-Phenylene-Vinylene] (MEH-PPV)와 (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)propyl)-{5}-1-1-phenyl-[5,6]-fullerene (PCBM)과 함께 ternary blend system으로 유기 태양전지 소자를 제작하였다. 소자는 ITO/PEDOT: PSS/MEH-PPV:t-BuPM:PCBM/Al 구조와 같이 제작하여 광전변환 특성을 측정하였다. 합성된 재료의 HOMO와 LUMO energy level은 -5.97, -3.49 eV로 측정되었으며, t-BuPM을 사용하여 ternary blend system으로 제작 된 소자의 에너지변환 효율은 AM 1.5 G, 1 sun 조건(100 mA/cm2)에서 1.85%로 측정되었다. Short circuit current density (Jsc)는 5.54 mA/cm2, fillfactor(FF)는 41%, open circuit voltage (Voc)는 0.80 V로 측정되었다.
    영문초록
    We reported a novel malononotrile derivatives (2-(2,6-bis((E)-4-tert-butylstyryl)-4H-pyran-4-ylid-ene) malononitrile(t-BuPM) combines good solubility, cyano group which have strong electron-withdrawing ability. Blends of MEH-PPV, t-BuPM and PCBM fabricated the organic solar cell device. We also fabricated device such as ITO/MEH-PPV:t-BuPM:PCBM/Al. We measured photovoltaic properties by the variation of blending materials. The HOMO and LUMO energy level of t-BuPM, estimated from cyclic voltammograms, were -5.97, -3.49 eV. The power conversion efficiency that is fabricated by ternary blend system using t-BuPM was measured 1.85%. It was shown that the short circuit current density (Isc) of 5.54mA/cm2, fillfactor(FF) of 41%, open circuit voltage(Voc) of 0.80V, under Am 1.5G and 1 sun condition(100mA/cm2).
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