초록 |
기본 태양전지구조에서 LiF, Ca, CsCO3 와 더불어 역구조 태양전지에서 PEI(폴리에틸렌이민)과 같은 전해질 등이 현재 n 형 버퍼층으로 많이 사용되고 있다. 이러한 버퍼층은 활성층과 음극 계면 사이의 옴접촉을 유도 시켜 단락전류 개방전압 곡선인자를 향상시켜 광전변환효율이 상승한다. 이러한 n형 버퍼층의 장점을 이용하여 본 연구에서는 DMDCNQI와 TiOx를 이중 n형 버퍼층으로 활용하였다. 소자구조는 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/TiOx/DMDCNQI/Al으로 구성되어 있으며 DMDCNQI층의 삽입으로 인해 기존의 TiOx만을 n형 버퍼층으로 사용했을 때 보다 산화안정성이 크게 증가 되고 TiOx의 옵티컬스페이스 효과와 DMDCNQI의 음극과의 착화화합물 형성으로 인한 직렬저항 감소로 인해 곡선인자와 단락전류가 상승하여 광전변환효율이 증가하였다. 이 결과는 더블 버퍼층이 유기태양전지에 광전변환효율 상승과 더불어 산화안정성까지 상승시킬 수 있는 강점을 가질 수 있다는 점을 시사한다. 더블 버퍼층의 물리적 효과는 임피던스, 외부양자효율 측정, 전류-전압 특성을 통해 조사하였다. |