투명 음극 전극의 N-type 버퍼층으로 Ytterbium을 사용한 Indium Tin Oxide Free 투명태양전지의 광전변환효율 향상에 관한 연구
Indium Tin Oxide Free Semitransparent Organic Photovoltaic Cells using Ytterbium as N-type Buffer Layer on Transparent Cathode Electrodes
- 주제(키워드) 투명유기태양전지
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 오세용
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000055202
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
투명한 양극 전극으로 WO3-X/Ag/WO3-X (W/A/W) 층을 사용하고 투명한 음극 전극으로 Yb/BCP/Ag/WO3-X (Y/B/A/W) 층을 사용하여 보편적인 투명 전극인 Indium Tin Oxide (ITO)를 사용하지 않은 투명한 유기 태양 전지를 연구하였다. 투명한 음극, 양극 전극의 면저항은 8.5 Ω/□ 이하 값을 가지고 535nm 파장에서의 투과도는 90% 이상의 값을 가진다. 이를 사용한 투명 태양전지의 구조는 W/A/W/poly(3-hexylthiophene):[6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester(P3HT:PCBM)/Y/B/A/W로 구성되며 air mass 1.5 global 광원을 사용하여 평균 광전변환효율 2.42%를 기록하였다. 유기 태양전지의 높은 광전변환효율을 Incident Photon-to-Current Efficiency, Ultra-Violet Photoelectron Spectroscopy, Impedance, Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry 등 실험 기구 및 기술을 사용하여 분석하였다.
more초록/요약
We investigate Indium Tin Oxide (ITO) free semitransparent Organic Photovoltaic Cells (OPVs) with WO3/Ag/WO3 (W/A/W) layer as the transparent anode and Yb/BCP/Ag/WO3 (Y/B/A/W) layer as the transparent cathode. The both electrodes showed the low sheet resistance below 8.5 Ω/□ and observed the high transparency 90% (at λ=535nm). The semitransparent devices W/A/W/poly(3-hexylthiophene):[6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester(P3HT:PCBM)/Y/B/A/W recorded an average power conversion efficiency(PCE) of 2.2% estimated for 100 mW/cm2 air mass 1.5 global illumination. Through our experimentation, we analyzed the effects of high PCE on the device physics of organic solar cells via Incident Photon-to-Current Efficiency, Impedance, Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry and Ultra-Violet Photoelectron Spectroscopy.
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