• Current Photovoltaic Research
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• 제7권3호
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• pp.61-64
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• 2019

In this study, we investigate organic-inorganic hybrid solar cells with a very simple three-layer structure (Al/n-Si/PEDOT:PSS). The performance of hybrid solar cells is optimized by controlling the sheet resistance and optical transmittance of the PEDOT:PSS layers. As the thickness of the PEDOT:PSS layer decreases, the optical absorption of the n-Si increases, which greatly improves the short-circuit current density ($J_{SC}$) of devices, but the increase in sheet resistance leads to a decrease in the open-circuit voltage ($V_{OC}$) and the fill factor (FF). The solar cell with the 180-nm thick PEDOT:PSS layer shows a highest efficiency of 8.45% ($V_{OC}$: 0.435 V, $J_{SC}$: $33.7mA/cm^2$, FF: 57.5%). Considering these results, it is expected that the optimizing process for the sheet resistance and transmittance of the PEDOT:PSS layer is essential for producing high-efficiency organic-inorganic hybrid solar cells and will serve as an important basis for achieving low-cost, high-efficiency solar cells.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권1호
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• pp.61-65
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• 2015

We have fabricated poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(4-styrenesulfonate) (PEDOT : PSS) thin films using a slotdie coater for the applications of OLED lightings. It is demonstrated that the properties of slot-die coated PEDOT : PSS films are comparable with those of spin-coated ones. Namely, the average and peak-to-peak roughness of the slot-die coated 50-nm-thick PEDOT : PSS film are measured to be as low as 0.247 nm and 1.3 nm, respectively. Moreover, we have obtained excellent thickness uniformity (~1.91%). With the slot-die coated PEDOT : PSS films, we have fabricated green phosphorescent OLED devices. For comparison, we have also fabricated OLED devices with spin-coated PEDOT : PSS films. Both show almost no discrepancy in device performance. The power efficiency (25.4 lm/W) and emission uniformity (77%) of OLEDs with slot-die coated PEDOT : PSS films are shown to be slightly lower than those (27.3 lm/W, 80%) of OLEDs with spin-coated PEDOT : PSS films at the luminance of 1,000nit, increasing the feasibility of using a slot-die coating process for the fabrication of large-area OLED lighting sources at a competitive price.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.201.1-201.1
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• 2014

본 연구에서는 Slot die coating 공법으로 코팅된 Poly (3-4 ethylenedioxythiophene): Poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) 박막과 비정질 ITO 박막의 전기적, 광학적, 기계적 특성을 비교 평가하여 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 박막의 유기태양전지의 전극으로서의 적용가능성을 확인하였다. 상업용 PEDOT:PSS 박막은 보통 280 Ohm/sq.의 면저항과 가시광 영역에서 약 80%의 광투과도를 나타내며, 비정질 ITO 박막과 유사한 전기적, 광학적 특성을 나타내었다. Slot die coating 공법을 통해 제작된 PEDOT:PSS 투명 전극과 비정질 ITO 투명 전극의 기판 휘어짐에 따른 전기적 안정성을 비교 평가하기 위해 25 mm에서 1 mm까지 radius 변화에 따른 저항의 변화를 측정하였다. 그 결과, 비정질 ITO 투명 전극 대비 PEDOT:PSS 투명 전극이 더 우수한 전기적 안정성을 나타냄을 확인하였다. 또한, 다양한 Bending test (Inner/Outer bending, Rolling, Stretching, Twisting) 를 통해 비정질 ITO 투명 전극 보다 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 전극의 우수한 기계적 특성을 확인하였다. 이를 바탕으로 Flexible 유기태양전지에의 적용 가능성을 알아보기 위해 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 전극과 비정질 ITO 투명 전극을 유기태양전지의 anode 층에 적용하여 각각 제작하고 그 특성을 평가하였다. 비정질 ITO 투명 박막을 적용한 유기태양전지 대비 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 박막으로 제작한 유기태양전지에서 더 높은 효율이 나타났으며, 이로써 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 전극의 Flexible 유기태양전지로써의 적용 가능성을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.581-585
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• 2014

Reduced graphene oxide (RGO)를 수용성 고분자인 poly(styrene sulfonate) (PSS)로 wrapping한 수분산성 그래핀 치환체인 G-PSS와 전도성 고분자인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrene sulfonate) (PEDOT/PSS)의 복합화에 관하여 연구하였다. G-PSS의 존재 하에서 PEDOT/PSS의 제자리 화학 중합 반응을 수행하여 복합체(GP)를 얻었다. 생성물의 XPS, IR 및 Raman 분석을 통하여 모노머인 EDOT의 중합이 원활하게 진행되어 PEDOT/PSS가 생성됨과 동시에 그래핀과 복합화되었다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 GP는 $4.46{\times}10^2S/m$의 전도도를 나타냈으며, 0.5%의 농도까지 물에 분산이 되어 G-PSS보다 전기적 특성 및 수분산성 모두 우수하였다.

• 폴리머
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• 제37권5호
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• pp.587-591
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• 2013

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)은 높은 전기 전도도, 광학적 투과성 및 좋은 화학적 안정성을 가지고 있는 반면 낮은 물리화학적 물성을 가지고 있다. 본 연구의 목적으로 PEDOT의 내용제성 및 필름경도와 같은 물리화학적 특성을 향상시키고자 하였다. 음이온성 수성폴리우레탄(WPU)이 가지는 카르복실기는 아지리딘 존재 하에서 효과적인 가교반응이 일어나 물리화학적 특성이 개선된 WPU/PEDOT 혼성 전도성 박막을 제조할 수 있다. 다양한 WPU 및 고형분 함량별로 WPU/PEDOT 유기-유기 혼성 박막을 제조하여 전기적/물리화학적 특성을 비교하였다. 고형분 함량이 증가할수록 투과율과 표면저항은 감소하였다. WPU/PEDOT 혼성 전도성 박막의 연필경도와 내용제성이 WPU가 가지는 카르복실기의 가교반응에 인해 효과적으로 증가하였다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.734-739
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• 2018

PVA를 PEDOT : PSS에 첨가해줌으로써 CVD 그래핀 상에 효과적으로 코팅할 수 있었다. PVA의 검화도 및 분자량에 따른 코팅성 및 필름의 전기적 특성을 검토한 결과, DS는 89%, 분자량은 $100,000gmol^{-1}$ 이하인 것이 바람직하였다. 또한, PVA의 첨가량은 PEDOT : PSS의 고형분 대비 5%가 최적으로 나타났다. 이와 같은 PVA를 사용하여 PEDOT : PSS를 CVD 그래핀 위에 코팅한 필름은 CVD 그래핀 필름에 비해서 표면조도, 부착성, 굴곡 내구성 및 고온($160^{\circ}C$)에서의 저항 안정성 등이 현저하게 개선되는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.180-187
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• 2014

그래핀옥사이드(GO)와 전도성 고분자(PPy, PANI, PEDOT)로 이루어진 나노복합체를 제자리 화학중합을 통하여 제조하였으며, 전도성 고분자의 함량 증가에 따른 특성변화를 분석하였다. GO에 존재하는 반응성 그룹 그리고 GO-poly(4-styrene sulfonic acid)(PSSA) 복합체 및 세 종류 나노복합체에서 고분자의 존재를 확인하였으며, GO와 PSSA 또는 전도성 고분자 사이의 상호작용이 제안되었다. GO-PSS/PEDOT 나노복합체의 경우 PEDOT 함량이 증가함에 따라 라만 스펙트럼의 $I_D/I_G$ 값이 감소하였으며 특성 피크 위치도 크게 변화하였다. GO-PSS/PEDOT 나노복합체의 경우 PEDOT이 GO-PSSA 층을 박리시켜 그들 분자층 사이로 내부 삽입되어 있는 형태를 취하며 GO 또는 GO-PSSA 분자층이 열차단층으로 작용하게 되어 나노복합체는 GO 또는 GO-PSSA보다 열안정성이 향상되었다. 또한 GO-PSSA와 PEDOT 사이에 형성된 균일한 hybridization 모폴로지를 확인하였으며, GO-PSS/PEDOT 나노복합체의 경우 가장 우수한 전기전도성을 보여 주었다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제4권3호
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• pp.89-92
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• 2013

Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) polymers with different electric conductivities were synthesized directly on a FTO substrate via a chemical polymerization method and applied as a platinum (Pt)-free counter electrode for dye-sensitized solar cells (DSSCs). The catalytic properties of the PEDOT as a function of electrical conductivity were studied using cyclic voltammograms, J-V measurements and impedance spectroscopy. The PEDOT counter electrode with around 340 S/cm conductivity exhibited the best performance as a counter electrode for tri-iodide reduction. The ability to modulate catalytic activity of PEDOT with changes in conductivity shows one of promising routes for developing new counter electrode of Pt-free DSSCs.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.614-620
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• 2012

Poly (carbonate diol), isophrone diisocyanate와 dimethylol propionic acid로부터 제조된 폴리우레탄 prepolymer의 말단 NCO 기를 aniline으로 capping시켜 aniline terminated waterborne polyurethane dispersion (ATPUD)을 합성하였다. 이 ATPUD와 순수한 waterborne polyurethane dispersion (PUD)을 각각 전도성 고분자인 polystyrene sulfonate로 도핑된 poly (3,4-ethylenedioxythiophene)[PEDOT/PSS]과 블렌딩시켜 대전방지용 코팅 용액을 제조한 후, 이것을 polycarbonate 기재 위에 도포하여 코팅 도막을 형성하였다. PEDOT/PSS가 2.5 g 이하로 적당량 첨가된 경우에는 ATPUD로 제조된 코팅 도막의 표면저항 값은 $1.0{\times}10^{11}{\sim}2.5{\times}10^8{\Omega/cm^2$로 순수한 PUD로부터 제조된 코팅 도막의 $5.0{\times}10^{11}{\sim}6.3{\times}10^9{\Omega}/cm^2$ 보다 우수한 전기전도도를 나타내었다. 그러나 PEDOT/PSS가 3.0 g으로 과량 첨가된 경우에는 ATPUD로부터 제조된 코팅 도막과 PUD로부터 제조된 코팅 도막은 비슷한 전기전도도를 나타내었다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권3호
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• pp.220-228
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• 2018

This study introduced a carbon-free electrode for $Li-O_2$ cells with the aim of suppressing the side reactions activated by carbon material. Micro-particles of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), a conducting polymer, were used as the base material for the air electrode of $Li-O_2$cells. The PEDOT micro-particles were treated with $H_2SO_4$ to improve their electronic conductivity, and LiBr and CsBr were used as the redox mediators to facilitate the dissociation of there action products in the electrode and reduce the over-potential of the $Li-O_2$ cells. The capacity of the electrode employing PEDOT micro-particles was significantly enhanced via $H_2SO_4$ treatment, which is attributed to the increased electronic conductivity. The considerable capacity enhancement and relatively low over-potential of the electrode employing $H_2SO_4$-treated PEDOT micro-particles indicate that the treated PEDOT micro-particles can act as reaction sites and provide storage space for the reaction products. The cyclic performance of the electrode employing $H_2SO_4$-treated PEDOT micro-particles was superior to that of a carbon electrode. The results of the Fourier-transform infrared spectroscopic analysis showed that the accumulation of residual reaction products during cycling was significantly reduced by introducing the carbon-free electrode based on $H_2SO_4$-treated PEDOT micro-particles, compared with that of the carbon electrode. The cycle life was improved owing to the effect of the redox mediators. The refore, the use of the carbon -free electrode combined with redox mediators could realize excellent cyclic performance and low over-potential simultaneously.