보고서 설명

대표적인 유기반도체 소재인 p-형 폴리(3-헥실)티오펜, poly(3-hexyl thiophene)과 n-형 플러렌 유도체, phenyl-C61-butyric acid methyl ester(PCBM)를 이용한 유기태양전지의 소개, π-공액구조 및 전하이동 메커니즘, 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이해한다.

본문일부 및 목차

1. 투명전극/기판인 ITO 코팅 glass에 절연테이프로 마스킹한 후, 에칭용액을 사용하여 선택적으로 ITO를 제거한다.
2. 절연테이프를 제거 후, 패터닝된 ITO 표면을 (1) Mucasol; (2) 유기용매 세척; (3) UV-O3 표면처리 순서로 클리닝한다.
3. 세척된 ITO 코팅 glass 위에 PEDOT:PSS 수용액을 마이크로피펫을 이용 적당 양 (150 μL)을 떨어뜨린 후, 용액 스핀코팅 방법을 통하여 전도성 박막을 얻는다. (이때, 후공정 Al 상부전극과 하부 ITO전극 간 쇼트 방지를 위해 ITO/Glass 기판 위에 형성된 PEDOT:PSS 박막 가장자리를 물(H2O)에 적혀진 면봉으로 제거한다.)
4. PEDOT:PSS 박막 내 잔류 수분 제거를 위해 100 oC 진공오븐에서 1시간동안 건조시킨다.
5. 건조된 PEDOT:PSS/ITO/glass 위로 dichlorobenzene(DCB)에 녹인 2 vol% P3HT:PCBM(50/50) 용액를 마이크로피펫을 이용하여 떨어뜨린 후, 용액 스핀코팅 방법을 통하여 필름을 형성시킨다.
6. P3HT/PCBM 필름 위로 shadow(쉐도우) 마스크를 위치시킨 후, 증착기를 이용하여 상부 100nm 두께의 Al 전극을 형성시켜 유기태양전지 소자를 완성시킨다.
7. 제작된 유기태양전지의 태양광 유/무에 따른 전류-전압 특성을 측정한다.
8. 완성된 유기태양전지의 전류-전압 곡선을 측정한다.

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