초록 |
본 연구에서는 MoO3와 In2O3을 co-sputtering 시스템을 이용하여 Mo doping 농도 변화에 따른 투명 전극의 전기적, 광학적, 구조적 특성을 연구하고 이를 이용한 유기태양전지(OPVs)와 유기발광다이오드(OLED)의 특성을 확인하였다. Mo doping 농도는 co-sputtering 공정 중 MoO3에 인가되는 radio-frequency (RF) power를 변화시켜 조절되었으며, 투명전극의 광학적 특성 및 전기적 특성 향상을 위해 rapid thermal annealing 공정을 후 열처리 공정으로 적용하였다. 제작된 Mo doped In2O3 (IMO) 투명전극은 rapid thermal annealing (RTA) system을 이용한 후 열처리 시 투명전극의 광학적 투과율과 전기적 특성이 현저히 향상됨을 Hall measurement 및 UV/Vis spectrometry 분석을 통해 확인할 수 있었으며, 최적화된 도핑공정 및 열처리 공정을 통하여서 87.9% (550nm)의 우수한 가시광선 영역 투과율과 18 Ohm/square의 낮은 면저항 및 4.5×10-4ohm-cm의 비저항 값을 확보할 수 있었다. Bulk hetero-junction 기반의 고효율 유기태양전지 제작을 위해 본 연구에서 제작된 IMO 투명전극의 구조적 특성, 결정성 및 표면특성은 x-ray diffraction (XRD), atomic Force Microscopy (AFM), field effect scanning electron microscopy 등의 분석법을 이용하여 최적화 되었으며, 최적화된 IMO 투명전극과 이를 이용한 bulk hetero-junction 기반의 유기태양전지로부터 FF : 64.66%, Voc : 0.611V, Jsc : 8.058 mA/cm2, PCE : 3.186 %, 유기발광다이오드에서 quantum efficiencies : 17.91 %와 power efficiencies : 63.10 lm/W 를 확인함으로써 기존의 ITO와 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다. |