초록 |
현재 용액공정으로 flexible한 태양전지에 적용 가능하다는 장점으로 인해 유기 태양전지(OPV)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기태양전지(OPV)의 hole transfer layer로 널리 사용되는 PEDOT:PSS에 pattern을 형성하였다. 일반적으로 Pattern을 형성시키기 위해서는 photo lithography, e-beam lithography, EUV lithography와 같은 고가의 공정이 필요 하지만 본 실험에서는 Nano imprint lithography(NIL)을 이용하여 간단하고 저렴한 공정으로 PEDOT:PSS의 hemispherical pattern을 형성할 수 있었다. 이를 위해 pillar master mold를 준비한 후 역상의 PUA replica를 제작하였고 ITO glass에 PEDOT:PSS를 coating한 후 PUA replica를 정렬하고 일정 압력을 가해 pattern을 형성하고 열처리를 함으로서 전면적에 70~80nm 높이를 갖는 hemispherical PEDOT:PSS pattern을 형성할 수 있었다. Pattern 형성 후 광학적 특성을 확인한 결과 산란도가 특정 파장대에서 증가하였고 반사도는 감소하여 pattern에 의한 광학적 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 patterning 공정 후 Active layer coating, 전극 증착 공정을 통해 OPV 소자를 제작하였고 J-V curve, FF, Efficiency를 분석하여 spin coating된 PEDOT:PSS로 제작된 OPV보다 patterning된 PEDOT:PSS를 이용하여 제작된 OPV의 Jsc, FF, Efficiency가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. |