Fullerene-perylene 유도체를 이용한 유기 태양전지의 제작 및 특성에 관한 연구 : Fabrication and characteristics of organic photovoltaic cells with fullerene-perylene derivative
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 오세용
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 바이오융합기술학 협동과정
- 식별자(기타) 000000107611
- 본문언어 한국어
목차
전도성 고분자로부터 fullerene C60으로의 광여기 전자 이동이 발견된 이후, fullerene은 유기 태양전지 시스템에서 전자 acceptor 물질로 자주 사용되어 왔다. Fullerene의 전자 배열 구조는 기저 상태나 여기 상태 모두에서 강력한 전자 acceptor로서 매우 적합하다. 하지만, 실제 bulk hetero-junction 구조의 태양전지 소자에서 전도성 고분자와 fullerene의 불규칙적인 상분리 현상이 일어나서 고효율을 얻어내기에는 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, fullerene 기반의 double-cable 고분자나 donor-acceptor dyads 등을 합성하는 연구가 진행되고 있다.
본 연구에서는 잘 알려진 합성법을 이용하여 fullerene C60에 pyrrolidine ring을 중간 연결 고리로 하여 perylene을 붙이는 과정을 통해 fullerene -perylene 유도체를 합성하였다. 그리고 흡광도와 전자 이동도 측정, cyclic voltammogram 측정을 통하여 합성한 fullerene-perylene 유도체의 물성을 알아 보았다. fullerene-perylene 유도체를 사용한 유기 태양전지의 전류-전압 특성은 KEITHLEY SMU 2400 Source Measure Unit를 이용하여 측정하였다
목차
Since the discovery of a photoinduced electron transfer from a conjugated polymer to a fullerene C60, the fullerene is often selected as the electron acceptor moiety in molecular systems for photoinduced charge transfer. Energetically, the electronic structure of fullerene is favorable to serve as a strong electron acceptor in both the ground and excited states. However, the disordered islands of polymer and fullerene formed in the actual bulk hetero-junction devices limited further improvement of their efficiency. To overcome this drawback, fullerene based double-cable polymers and donor？cceptor dyads have been synthesized.
In this study, we have synthesized a soluble fullerene dyad containing a perylene moiety according to well-established reaction procedures, in which a perylene moiety is attached to fullerene through a pyrrolidine ring. To confirm material properties of the fullerene-perylene derivative, measurements of absorption spectra, electron mobility and cyclic voltammogram were performed. The current-voltage analysis of Organic photovoltaic cells with the fullerene-perylene derivative was performed using a KEITHLEY SMU 2400 Source Measure Unit.
