유기태양전지1

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유기태양전지
발표순서
 태양전지 원리 및 종류
 유기태양전지
 Conjugated Polymer & Fullerene
 전망 및 결론
 참고문헌
태양전지의 원리
 광전기효과에 의하여 태양 빛 또는 인공 빛을 전기로 변환시키는 반도체소자.
태양전지종류
유기태양전지

유기 태양전지에 빛을 쬐어주면, donor 물질에서 빛을 흡수하여 전자-정공 쌍(exciton)이 형성
된다. 이 exciton은 임의 방향으로 확산하다가 acceptor 물질과의 계면(interface)을 만나면 전
자와 정공으로 분리된다. (보통 exiton 이동거리 10nm)

이들은 양쪽 전극의 일함수 차이로 전하의 농도 차에 의해 각각의 전극으로 이동하여 수집되
며 최종적으로 외부 회로를 통해 전류가 흐른다. (광기전력효과)
유기태양전지
 (b) bulk heterojunction(BHJ) 구조는 (a) bi-layer 구조에 비해 D/A계면의 면적이 매우
커 전하 분리의 가능성이 더 큼을 알 수 있는데, 기존 무기계 태양전지(p-n 접합구
조)와는 뚜렷이 구별되는 유기태양전지만의 독특한 구조
 유기 태양전지에서의 광기전력 효과를 현재 각각 donor와 acceptor로서 대표 물질
인 반도체고분자(Conjugated Polymer , P3HT)/C60(Fullerene)
Conjugated Polymer & Fullerene

광활성층인 반도체고분
자/C60 복합재에 빛이 들
어오면 반도체고분자는
빛을 받아 들여 exciton을
생성한다.

Donor : 태양광의 광흡수
도가 높으며, 전하의 이동
도가 높은 물질

Acceptor : 광흡수가 상대
적으로 적고, donor에 비
해전자친화도가 높아야
한다.
Conjugated Polymer & Fullerene
전망 및 결론
 유기물은 자외선에 노출되었을 경우 광
산화(photo- oxidation) 현상이 일어나게
되는데, 오랫동안 빛에 노출되면 유기
물의 색이 변하고 효율이 급격히 떨어
지는 문제점이 있다.
 벌크 상태에서 유기물의 exciton 및 전자,
정공의 낮은 전하 이동도이다.
 이러한 문제점들이 있지만 현재의 수준
보다 2배 정도의 효율 증가와 장기 안정
성 확보 시 급속한 실용화의 바람을 탈
것이 확실하다.
참고문헌

http://www.cheric.org/ippage/g/ipdata/2006/05/file/g200605-701.pdf

http://img.kisti.re.kr/view.jsp?db=JAKO&cn=JAKO200721138195910

http://www.lg.or.kr/elit_arch/ISIF/ISIF2006/ISIF200612/ISIF2006121776.pdf

http://www.lg.or.kr:8001/kdbdl/meta_search_result.php?mode=ALL&search_no=72563&state=S

http://www.cheric.org/PDF/PST/PT17/PT17-4-0407.pdf

http://www.nanotech.re.kr/pds/rboard3/NanoWeekly244.pdf

http://images.google.co.kr/images?ndsp=18&um=1&complete=1&hl=ko&lr=&newwindow=1&q=s
olar+cell+organic&start=72&sa=N