Room-temperature crystallized organic solar cells without post-treatment

  • 유대성 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 강용진 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 임경아 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 정성훈 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 김종국 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 김도근 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 강재욱 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 김창수 (한국기계연구원 부설 재료연구소 기능박막연구그룹) ;
  • 김주현 (부경대학교 고분자공학과 유기광전자재료연구실)
  • Published : 2011.05.19

Abstract

유기태양전지를 제작 시에 요구되는 것 중 하나는 active layer의 thermal annealing이다. Thermal thermal annealing 없이는 P3HT의 self-organization이 잘 이뤄지지 않아 비정질의 모습을 보인다. 또한 low band-gap이나 열에 취약한 물질을 사용 시에 태양전지 효율이 낮아지게 된다. 이 점을 착안하여 Active layer에 사용되는 유기용매의 solvent vapor pressure 차이를 이용하여 co-solvent가 되도록 mixing하여, co-solvent로 poly(3-hexylthiopene)(P3HT):[6,6] - phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM)를 blending 하여 active layer로 사용하였으며, 유기태양전지 디바이스 제작 결과 thermal thermal annealing 없이 2.8%까지 도달하였다. X-Ray Diffraction(XRD)과 Atomic Force Microscopy(AFM)를 통하여 P3HT의 결정화가 이루어 졌음을 확인하고 이를 통해 active layer의 thermal annealing이 없이도 P3HT의 self-organization이 이뤄짐을 알 수 있었다.

Keywords