인쇄형 유기태양전지

이광희

문희곤   hgmoon@gist.ac.kr  062-715-3077

기술개요

• 인쇄형 유기태양전지 모듈의 상용화를 위해 기존의 유기태양전지 모듈 제작 시 필요한 구성 층의 복잡한 패턴 공정을 제거하여 제조 단가를 절감시키는 인쇄형 유기태양전지 모듈 제작 기술
• 광활성 층에 은나노 입자를 첨가하고 전압을 가하는 방법으로 패턴공정이 필요 없는 직렬연결의 모듈 제작 방법 제시
• 현재 슬롯다이, 스프레이, 잉크젯 등 다양한 인쇄 장비를 이용하여 인쇄공정 최적화 중

 

기술의 특징/우수성

• 유기태양전지는 용액 공정을 이용한 프린팅 방법을 사용하여 공정이 쉽고 싸다는 장점이 있음
• 패턴 공정의 제거를 통해 인쇄형 유기태양전지 모듈 제작 시 공정횟수를 줄여 제조 단가를 낮춤
• 유기태양전지의 모든 구성층의 필름 형성이 끝난 후 후처리 공정으로 모듈의 직렬연결을 하여 연속 공정이 가능함
• 대면적 모듈 제작 시 패턴 공정으로 인해 발생하는 전기 발생 유효면적 감소를 개선하여, 유기태양 전지 모듈의 유효면적 90% 달성

주요기능/사양

• 흑연입자 위에 성장된 주석산화물 나노막대의 길이 및 직경의 제어가 용이함 (길이: 123 - 646nm, 직경: 28 - 84 nm,)
• 약 1010 mAh g-1의 매우 높은 초기 방전 용량을 보임
• 주석산화물의 이론 쿨롱효율(52 %)보다 높은 초기 쿨롱효율(59.2%)을 보임
• 평균 용량 감쇠는 2회 사이클 이후, 사이클당 약 0.85 % 의 값을 보임
• 주석산화물 나노입자나 나노선을 사용한 전극과 비교하여 우수한 고속 충·방전 특성을 보임

응용분야