KR101921638B1 - 태양전지 - Google Patents
태양전지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101921638B1 KR101921638B1 KR1020150103820A KR20150103820A KR101921638B1 KR 101921638 B1 KR101921638 B1 KR 101921638B1 KR 1020150103820 A KR1020150103820 A KR 1020150103820A KR 20150103820 A KR20150103820 A KR 20150103820A KR 101921638 B1 KR101921638 B1 KR 101921638B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- substituted
- unsubstituted
- layer
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 135
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 54
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 39
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 claims description 7
- -1 nitrogen ion Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003375 sulfoxide group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004642 (C1-C12) alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000006539 C12 alkyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000003974 aralkylamines Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 4
- 125000000565 sulfonamide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 claims description 4
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims description 4
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 10
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 6
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 6
- LLWRXQXPJMPHLR-UHFFFAOYSA-N methylazanium;iodide Chemical compound [I-].[NH3+]C LLWRXQXPJMPHLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C=12C=CC3=C(C=4C=CC=CC=4)C=C(C)N=C3C2=NC(C)=CC=1C1=CC=CC=C1 STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
- H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2004—Light-sensitive devices characterised by the electrolyte, e.g. comprising an organic electrolyte
- H01G9/2009—Solid electrolytes
-
- H01L51/428—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/20—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising organic-organic junctions, e.g. donor-acceptor junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/50—Organic perovskites; Hybrid organic-inorganic perovskites [HOIP], e.g. CH3NH3PbI3
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/30—Doping active layers, e.g. electron transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
Abstract
본 명세서는 태양전지에 관한 것이다.
Description
본 출원은 2014년 7월 22일에 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2014-0092764호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 명세서는 태양전지에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 소자이다. 태양전지는 무한한 에너지원인 태양광을 이용해 전기를 생산하는 도구로서, 이미 우리 생활에 널리 이용되고 있는 실리콘 태양전지가 대표적이며, 최근 차세대 태양전지로서 염료감응 태양전지가 연구되고 있다. 염료감응 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지에 비해 효율이 높고 제조 단가가 현저히 낮아 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 가능성을 가지고 있는 광 전기화학적인 태양전지이다.
염료감응 태양전지는, 1991년 스위스 국립 로잔 고등기술원(EPFL)의 마이클 그라첼(Michael Gratzel) 연구팀에 의하여 발표된 것이 대표적이다 (미국등록특허 제 5,350,644 호 "Photovoltaic cells" 참조). 구조적인 측면에서, 염료감응 태양전지의 두 전극 중 하나의 전극은 감광성 염료가 흡착되어 있는 반도체층이 형성된 전도성 투명 기재를 포함하는 광전극이며, 두 전극 사이의 공간에는 전해질이 채워져 있다.
염료감응 태양전지의 작동 원리를 살펴보면, 태양에너지가 전극의 반도체층에 흡착된 감광성 염료에 흡수됨으로써 광전자가 발생하며, 상기 광전자는 반도체층을 통해 전도되어 투명 전극이 형성된 전도성 투명 기재에 전달되고, 전자를 잃어 산화된 염료는 전해질에 포함된 산화환원 쌍에 의해 환원된다. 한편, 외부 전선을 통하여 반대편 전극인 상대 전극에 도달한 전자는 산화된 전해질의 산화·환원 쌍을 다시 환원시킴으로써 태양전지의 작동 과정을 완성한다.
한편, 염료감응 태양전지의 경우 기존 태양전지에 비해, 반도체와 염료의 계면, 반도와 전해질의 계면, 반도체와 투명 전극의 계면, 전해질과 상대 전극의 계면 등, 여러 계면을 포함하고 있으며, 각각의 계면에서의 물리·화학적 작용을 이해하고 조절하는 것이 염료감응 태양전지 기술의 핵심이다. 또한, 염료감응 태양전지의 에너지 전환효율은 태양에너지 흡수에 의해 생성된 광전자의 양에 비례하며, 많은 양의 광전자를 생성하기 위해서는 염료분자의 흡착량을 증가시킬 수 있는 구조를 포함하는 광전극의 제조가 요구되고 있다.
한편, 염료감응 태양전지에 사용되는 전해질은 그 성상에 따라 액체 전해질, 겔형 전해질, 및 고체 전해질로 구분될 수 있다. 액체 전해질을 사용하여 태양전지를 제조할 경우 에너지 전환효율이 높아진다는 장점이 있지만, 액체 전해질에 포함된 용매가 외부 온도의 증가와 태양전지의 밀봉 상태에 따라 누출되거나 휘발됨으로써 태양전지의 수명이 낮아질 수 있다는 단점이 있다. 반면, 고체 전해질을 사용하여 태양전지를 제조할 경우 전해질의 누출이나 휘발의 문제는 발생하지 않지만, 일반적으로 에너지 전환효율이 낮아진다는 단점이 있어 적용상의 어려움이 있었다. 이에, 상기 단점들을 해결할 신규한 전해질을 개발하거나, 또는 전해질을 대체할 신규한 물질을 개발 및 적용할 필요가 있었다.
한편, 염료감응 태양전지에 사용되는 염료로는 일반적으로 루테늄(Ru) 금속 착체가 널리 사용되어 왔으나, 상기 루테늄 금속 착체는 가격이 너무 비싸고 정제하기 어렵다는 단점이 있었다. 또한, 루테늄 금속을 포함하는 유기 염료는 반도체층에 흡착하는데 최소 2 시간에서 길게는 24 시간까지의 긴 흡착 시간이 필요하여, 제조 공정에 소요되는 시간이 길어진다는 단점이 있었으며, 상기 반도체층의 두께가 최소 10 ㎛ 정도는 되어야 높은 에너지 전환효율을 가진다는 한계점이 존재하였다. 이에, 루테늄 금속 착체 이외의 염료를 이용하고자 하는 시도가 있었으나, 이 경우에도 역시 반도체층의 두께가 10 ㎛ 안팎인 경우에 최고 3 % 정도의 에너지 전환효율을 나타내었을 뿐, 반도체층의 두께가 이보다 얇은 경우에는 높은 에너지 전환효율을 나타내지 못한다는 문제점이 있었다.
본 명세서는 태양전지를 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드 및 상기 캐소드 사이에 구비된 페로브스카이트 구조의 화합물을 포함하는 광활성층을 포함하고,
상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 적어도 하나의 제1 유기물층 및 적어도 하나의 제2 유기물층이 교대로 구비되며, 상기 제1 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 제2 유기물층은 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 정공수송물질을 포함하는 태양전지를 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 술포닐기; 술폭사이드기; 술폰아미드기; 술포네이트기; 트리플루오로메틸기; 에스테르기; 아미드기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄의 C1 내지 C12의 알콕시기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C1 내지 C12의 알킬기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C2 내지 C12의 알케닐기; 치환 또는 비치환의 방향족 또는 비방향족의 이형고리기; 치환 또는 비치환의 아릴기; 치환 또는 비치환의 모노- 또는 디-아릴아민기; 및 치환 또는 비치환의 아랄킬아민기으로 구성된 군에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지는 우수한 광전 변환 효율을 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층으로 인하여, 전자 이동이 우수하므로 높은 효율을 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지에 따르면, 광흡수에 의한 들뜬 상태의 전자가 전극까지 원활하게 이동할 수 있는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지에 따르면, 페로브스카이트 구조의 화합물을 이용하여 광활성층을 형성시 핀홀 등의 불량한 부분을 최소화하며 광활성이 형성되어, 우수한 성능을 구현할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지에 따르면, 애노드로부터 주입된 전자가 광활성층에서 형성된 정공과 재결합이 용이하여 높은 효율을 달성할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지의 적층 구조를 도시한 것이다.
도 3은 실시예 1과 같이 형성된 광활성층의 파장에 따른 광흡수 및 상기 실시예 1에 따라 제조된 소자의 외관 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 1과 같이 제조된 광활성층 표면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 2-1에 따라 제조된 태양전지 및 비교예 1에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 2-2에 따라 제조된 태양전지에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 2-2에서의 태양전지의 단면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 2-3에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 2-4에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1과 같이 형성된 광활성층의 파장에 따른 광흡수 및 상기 실시예 1에 따라 제조된 소자의 외관 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 1과 같이 제조된 광활성층 표면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 2-1에 따라 제조된 태양전지 및 비교예 1에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 2-2에 따라 제조된 태양전지에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 2-2에서의 태양전지의 단면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 2-3에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 2-4에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드 및 상기 캐소드 사이에 구비된 페로브스카이트 구조의 화합물을 포함하는 광활성층을 포함하고,
상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 적어도 하나의 제1 유기물층 및 적어도 하나의 제2 유기물층이 교대로 구비되며, 상기 제1 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 제2 유기물층은 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 정공수송물질을 포함하는 태양전지를 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R6는 각각 수소; 할로겐기; 니트릴기(-CN); 니트로기(-NO2); 술포닐기(-SO2R); 술폭사이드기(-SOR); 술폰아미드기(-SO2NR2); 술포네이트기(-SO3R); 트리플루오로메틸기(-CF3); 에스테르기(-COOR); 아미드기(-CONHR 또는 -CONRR'); 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄의 C1 내지 C12의 알콕시기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C1 내지 C12의 알킬기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C2 내지 C12의 알케닐기; 치환 또는 비치환의 방향족 또는 비방향족의 이형고리기; 치환 또는 비치환의 아릴기; 치환 또는 비치환의 모노- 또는 디-아릴아민기; 및 치환 또는 비치환의 아랄킬아민기으로 구성된 군에서 선택되며,
상기 R 및 R'는 각각 치환 또는 비치환의 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환의 아릴기; 및 치환 또는 비치환의 5 내지 7원 이형고리기로 이루어진 군에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 물질을 이용하여 형성된 것일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 주재료로 포함하여 형성된 것일 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 외에 추가적인 물질 또는 불순물을 더 포함할 수도 있다.
상기 제1 유기물층은 상기 애노드로부터 전자를 효율적으로 제2 유기물층으로 전달하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 제1 유기물층은 상기 광활성층을 구성하는 페로브스카이트 구조의 화합물이 고르게 형성될 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 어느 하나의 상기 제1 유기물층은 상기 애노드에 직접 접하여 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 애노드에 직접 접하여 구비되는 상기 제1 유기물층은 애노드 버퍼층일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층은 상기 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 정공수송물질을 이용하여 형성된 것일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층은 상기 정공수송물질을 주재료로 포함하여 형성된 것일 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층은 상기 정공수송물질 외에 추가적인 물질 또는 불순물을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층의 HOMO 에너지 준위는 -5 eV 이하일 수 있다.
상기 제2 유기물층은 상기 광활성층에서 생성되는 전자가 상기 제1 유기물층으로 이동하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 유기물층이 구비되지 않는 경우, 광활성층에서 형성된 전자가 광활성층과 제1 유기물층의 계면으로 이동하여 광활성층에서 형성된 정공과 애노드에서 주입된 전자와의 재결합을 방해하게 되어, 태양전지의 효율이 떨어지게 된다. 즉, 상기 제2 유기물층은 광활성층에서 형성된 전자가 정상적인 정공 추출 경로를 방해하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
상기 제2 유기물층의 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 경우, 광활성층에서 형성된 전자의 차단 및 애노드로부터 주입되는 전자의 이동을 원활하게 할 수 있다.
나아가, 상기 제2 유기물층은 페로브스카이트 구조의 화합물이 고르게 형성될 수 있도록 하는 제1 유기물층의 역할을 방해하지 않는다. 구체적으로, 상기 제1 유기물층 상에 제2 유기물층이 구비되더라도, 페로브스카이트 구조의 화합물이 고르게 형성될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 어느 하나의 상기 제2 유기물층은 상기 광활성층에 직접 접하여 구비될 수 있다.
본 명세서에서 "직접 접하여 구비"되는 것은 두 부재 간에 서로 물리적으로 접하여 구비되는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층이 순차적으로 구비될 수 있다. 이와 같은 구조의 태양전지의 예시는 도 1에 나타내었다. 구체적으로, 도 1은 애노드(100)와 광활성층(300) 사이에 제1 유기물층(410) 및 제2 유기물층(510)이 순차적으로 구비되고, 광활성층(300) 상에 캐소드(200)이 구비된 것을 도시한 것이다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지는 상기 도 1의 적층 구조에 한정되지 않으며, 캐소드 버퍼층 등의 추가의 층이 더 포함될 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 상기 제1 유기물층, 상기 제2 유기물층, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층이 순차적으로 구비될 수 있다. 이와 같은 구조의 태양전지의 예시는 도 2에 나타내었다. 구체적으로, 도 2는 애노드(100)와 광활성층(300) 사이에 제1 유기물층(410), 제2 유기물층(510), 제1 유기물층(420) 및 제2 유기물층(520)이 순차적으로 구비되고, 광활성층(300) 상에 캐소드(200)이 구비된 것을 도시한 것이다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지는 상기 도 1의 적층 구조에 한정되지 않으며, 캐소드 버퍼층 등의 추가의 층이 더 포함될 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 LUMO 에너지 준위와 상기 정공수송물질의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이하일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 LUMO 에너지 준위와 상기 정공수송물질의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.2 eV 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제2 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이하일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제2 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.2 eV 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 태양전지에 따르면, 상기 제2 유기물층의 정공 수송물질의 HOMO 에서의 띠굽음(band bending)을 통한 내부 확산 전위(built-in potential)가 형성되어, 정공 추출이 원활하게 일어날 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 LUMO 에너지 준위와 상기 정공수송물질의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이하인 경우, 정공 추출이 원활하게 일어나므로, 태양전지의 성능 향상에 기여할 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 LUMO 에너지 준위와 상기 정공수송물질의 HOMO 에너지 준위의 차이가 0.5 eV 초과인 경우, 제2 유기물층의 정공 수송물질의 HOMO 에서의 띠굽음(band bending) 현상이 원활하게 형성되지 않으므로, 정공 추출이 원활하지 않게 되는 문제가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 적어도 하나의 상기 제2 유기물층은 일함수가 4.5 eV 이하인 물질을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 일함수가 4.5 eV 이하인 물질은 할로겐화 금속일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 일함수가 4.5 eV 이하인 물질은 CuI와 같은 할로겐화 금속이 가능하다.
상기 일함수가 4.5 eV 이하인 물질은 상기 제2 유기물층에서 p형 도펀트로 작용할 수 있다. 구체적으로, 상기 일함수가 4.5 eV 이하인 물질이 상기 제2 유기물층에 더 포함되는 경우, 정공 밀도를 상승시켜 정공 이동도를 높일 수 있다. 또한, 상기 일함수가 4.5 eV 이하인 물질이 상기 제2 유기물층에 더 포함되는 경우, 상기 제2 유기물층의 정공수송물질의 HOMO 에서의 띠굽음(band bending) 현상을 효과적으로 발생하게 할 수 있다.
본 명세서의 일 싱시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R1 내지 R6은 모두 니트릴기(-CN)일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나일 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 물질은 하기 화학식 A로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 A]
상기 화학식 A에 있어서, Ar1, Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄화수소기이다. 이 때, Ar1, Ar2 및 Ar3 중 적어도 하나는 방향족 하이드로카본(aromatic hydrocarbon) 치환체를 포함할 수 있으며, 각 치환체는 동일한 것일 수도 있고, 각기 다른 치환체로 구성될 수도 있다. Ar1, Ar2 및 Ar3 중 방향족 하이드로카본이 아닌 것은 수소; 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 지방족 탄화수소; 또는 N, O, S 또는 Se를 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 물질은 하기의 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 두께는 1 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 두께는 5 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 두께는 5 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하일 수 있다.
상기 제1 유기물층의 두께가 1 ㎚ 이상인 경우, 태양전지에서의 작동이 가능하다. 구체적으로, 상기 제1 유기물층의 두께가 5 ㎚ 이상인 경우, 보다 적절한 층 형성이 이루어지며, 태양전지의 성능을 높일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층의 두께는 5 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층의 두께는 5 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층의 두께는 5 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 캐소드와 상기 광활성층 사이에 1 층 이상의 전자수송층을 더 구비할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 캐소드와 상기 광활성층 사이에 금속 화합물을 포함하는 금속 화합물층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 캐소드와 상기 광활성층 사이에 구비되는 금속 산화물층은 TiO2 및/또는 ZnO2 를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 구조식 1-1을 만족할 수 있다.
[구조식 1-1]
A B(1-y)B'y X(3-Z)X'Z
상기 A는 1가의 치환 또는 비치환된 질소 이온, 1가의 치환 또는 비치환된 탄소 이온, 알칼리금속 이온 또는 알칼리토금속 이온이고, 상기 B 및 상기 B'는 각각 독립적으로 전이금속의 양이온이며, 상기 X 및 상기 X'는 각각 독립적으로 16족 및 17족으로 선택되는 군에서 선택되는 원소의 음이온이고, 0≤y≤1이며, 0≤z≤3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 전이금속의 양이온은 Pb, Sn, Ti, Nb, Zr 또는 Ce으로부터 유래된 양이온일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 하기 화학식 2-1로 표시되는 1가 이온일 수 있다.
[화학식 2-1]
[A'pA''(1-p)]+
상기 A' 및 A''는 각각 독립적으로 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Be2 +, Ca2 +, Sr2 +, 또는 Ba2 +이고, 0≤p≤1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 하기 화학식 2-2로 표시되는 1가 이온일 수 있다.
[화학식 2-2]
상기 화학식 2-2에 있어서,
R11은 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
R12 내지 R14는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 하기 화학식 2-3으로 표시되는 1가 이온일 수 있다.
[화학식 2-3]
상기 화학식 2-3에 있어서,
R15 내지 R16은 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 NR'R''이고,
R' 및 R''은 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 구조식 2-1 내지 2-6 중 어느 하나를 만족하는 것일 수 있다.
[구조식 2-1]
CH3NH3PbX(3-Z)X' Z
[구조식 2-2]
HC(NH2)2PbX(3-Z)X'Z
[구조식 2-3]
CH3NH3SnX(3-Z)X'Z
[구조식 2-4]
HC(NH2)2SnX(3-Z)X'Z
[구조식 2-5]
CH3NH3PbySn(1-y)X(3-Z)X'Z
[구조식 2-6]
HC(NH2)2PbySn(1-y)X(3-Z)X'Z
상기 구조식 2-1 내지 2-6에 있어서, X 및 상기 X'는 각각 독립적으로 할로겐 이온이고, y는 0 이상 1 이하의 실수이며, z는 0 이상 3 이하의 실수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광활성층은 금속 산화물을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 태양전지는 기판을 더 포함하고, 상기 기판 상에 상기 애노드 또는 상기 캐소드가 구비될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 태양전지는 상기 기판 상에 상기 애노드가 구비되고, 상기 애노드에 대향하여 상기 캐소드가 구비되는 노말 구조의 태양전지일 수 있다. 구체적으로, 노말 구조의 태양전지의 경우, 상기 애노드는 산화주석인듐(ITO) 또는 산화아연인듐(IZO) 등과 같은 전도성 산화물일 수 있다. 또한, 노말 구조의 태양전지의 경우, 상기 캐소드는 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 니켈(Ni), 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 금속 전극일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 태양전지는 상기 기판 상에 상기 캐소드가 구비되고, 상기 캐소드에 대향하여 상기 애노드가 구비되는 인버티드 구조의 태양전지일 수 있다. 구체적으로, 인버티드 구조의 태양전지의 경우, 상기 캐소드는 산화주석인듐(ITO) 또는 산화아연인듐(IZO) 등과 같은 전도성 산화물일 수 있다. 또한, 노말 구조의 태양전지의 경우, 상기 애노드는 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 니켈(Ni), 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 금속 전극일 수 있다.
상기 노말 구조 및 인버티드 구조는, 일반적인 유기태양전지에서의 노말 구조 및 인버티드 구조와 동일한 의미일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 노말 구조 또는 인버티드 구조는 기판상에 구비되는 전극의 일함수와 이에 대향하여 구비된 금속 전극의 일함수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, ITO와 같은 전도성 산화물층의 경우, 후처리 공정등을 통하여 일함수를 조절하는 경우, 애노드 또는 캐소드가 될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 애노드 및 캐소드 사이에 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 태양전지는 증착 공정을 이용하여 제조할 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 태양전지는 기판 상에 구비되는 각층을 모두 증착 공정을 이용하여 형성할 수 있으므로, 하나의 공정을 통하여 손쉽게 제조할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[
실시예
1]
ITO가 코팅된 유리 기판을 세정 후, UV-O3 30분 처리하여 ITO가 형성된 기판을 준비하였다. 그리고, ITO 상에 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물로 이루어진 제1 유기물층(30 ㎚) 및 NPB (N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)(20 ㎚)로 이루러진 제2 유기물층을 증착 공정을 통하여 순차적으로 형성하였다.
그리고, PbI2의 증착 속도를 0.1 nm/sec으로 고정하고, CH3NH3I (MAI; Methylammonium iodide)의 온도를 서서히 상승 (~130 ℃)시킨 후, 7 ×10-5 내지 1×10-4 torr 사이의 챔버 분위기에서 증착하여, PbI2 두께 센서 기준으로 160 ㎚ 두께로 페로브스카이트 구조의 화합물로 이루어진 광활성층을 형성하였다.
도 3은 실시예 1과 같이 형성된 광활성층의 파장에 따른 광흡수 및 상기 실시예 1에 따라 제조된 소자의 외관 사진을 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 3은 PbI2 만으로 광활성층을 형성한 것과 페로브스카이트 구조의 화합물로 이루어진 광활성층의 광흡수 정도를 비교한 것이다.
도 3에 따르면, 실시예 1과 같이 제조된 광활성층의 광 흡수도가 우수한 것을 확인할 수 있다. 즉, 유기물층 상에 증착 공정을 통하여 페로브스카이트 구조의 화합물을 형성하더라도 우수한 광흡수 능력을 발휘함을 알 수 있다.
또한, 도 4는 실시예 1과 같이 제조된 광활성층 표면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다. 도 4에 따르면, 유기물층 상에 증착 공정을 통하여 페로브스카이트 구조의 화합물을 형성하더라도 핀홀과 같은 불량 영역 없이 고르게 형성된 것을 알 수 있다.
[실시예 2-1]
ITO가 코팅된 유리 기판을 세정 후, UV-O3 30분 처리하여 ITO가 형성된 기판을 준비하였다. 그리고, ITO 상에 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물로 이루어진 제1 유기물층(30 ㎚) 및 NPB (N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)(20 ㎚)로 이루어진 제2 유기물층을 증착 공정을 통하여 순차적으로 형성하였다.
그리고, PbI2의 증착 속도를 0.1 nm/sec으로 고정하고, CH3NH3I (MAI; Methylammonium iodide)의 온도를 서서히 상승 (~130 ℃)시킨 후, 7 ×10-5 내지 1×10-4 torr 사이의 챔버 분위기에서 증착하여, PbI2 두께 센서 기준으로 160 ㎚ 두께로 페로브스카이트 구조의 화합물로 이루어진 광활성층을 형성하였다.
나아가, 상기 광활성층 상에 C60(90 ㎚), BCP(Bathocuproine)(8 ㎚) 및 Al(100 ㎚)을 증착하여 노말 구조의 태양전지를 제조하였다.
[비교예 1]
제2 유기물층을 형성한 것을 제외하고, 실시예 2-1와 같은 방법으로 노말 구조의 태양전지를 제조하였다.
도 5는 실시예 2-1에 따라 제조된 태양전지 및 비교예 1에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 5는 지름 5 ㎜의 원형 구멍이 뚫린 가림판을 이용하여, 빛을 받는 면적을 한정한 후에 태양전지의 성능을 테스트하였다.
도 5의 결과에 따르면, 제2 유기물층이 구비되지 않은 비교예 1의 태양전지의 성능은 현저히 저하된 것을 알 수 있으며, 이는 제2 유기물층이 광활성층에서 형성된 전자의 이동을 차단하여 태양전지의 재결합을 원활하게 하는 역할을 수행하는 것을 확인할 수 있다.
[실시예 2-2]
페로브스카이트 구조의 화합물로 이루어진 광활성층을 390 nm 두께로 형성한 것을 제외하고, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.
실시예 2-2에 따른 태양전지의 성능은 최대 개방 전압 1.05 V, 최대 단락 전류 19.3 mA/㎠, 충전률(FF) 70 % 및 최대 에너지 변환 효율(PCE) 14.1 % 였다.
도 6은 실시예 2-2에 따라 제조된 태양전지에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 6은 지름 5 ㎜의 원형 구멍이 뚫린 가림판을 이용하여, 빛을 받는 면적을 한정한 후에 태양전지의 성능을 테스트하였다.
도 7은 실시예 2-2에서의 태양전지의 단면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다. 도 7에 따르면, 광활성층을 형성하는 페로브스카이트 구조의 화합물 결정이 단락되는 영역없이 고르게 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 도 7에 있어서, 101은 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 의미한다.
[실시예 2-3]
ITO 상에 제1 유기물층, 제2 유기물층, 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 순차적으로 증착한 것을 제외하고, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 노말 구조의 태양전지를 제조하였다.
도 8은 실시예 2-3에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 8은 지름 5 ㎜의 원형 구멍이 뚫린 가림판을 이용하여, 빛을 받는 면적을 한정한 후에 태양전지의 성능을 테스트하였다.
실시예 2-3에 따른 태양전지의 성능은 최대 개방 전압 1.06 V, 최대 단락 전류 21.5 mA/㎠, 충전률(FF) 59.5 % 및 최대 에너지 변환 효율(PCE) 13.4 % 였다.
[실시예 2-4]
ITO가 코팅된 유리 기판을 세정하여 ITO가 형성된 기판을 준비하였다(UV-O3 처리 안함). 그리고, ITO 상에 n형 도펀트를 20 wt% 포함한 C60 (10 ㎚) 및 C60 (20 ㎚)을 증착하고, PbI2의 증착 속도를 0.1 nm/sec으로 고정하고, CH3NH3I (MAI; Methylammonium iodide)의 온도를 서서히 상승 (~130 ℃)시킨 후, 7 ×10-5 내지 1×10-4 torr 사이의 챔버 분위기에서 증착하여, PbI2 두께 센서 기준으로 160 ㎚ 두께로 페로브스카이트 구조의 화합물로 이루어진 광활성층을 형성하였다.
상기 광활성층 상에 NPB (N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)(20 ㎚)로 이루어진 제2 유기물층 및 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물로 이루어진 제1 유기물층(30 ㎚)을 증착한 후, Al(100 ㎚)을 증착하여 인버티드 구조의 태양전지를 제조하였다.
도 9는 실시예 2-4에 따라 제조된 태양전지의 전압-전류 밀도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 9는 지름 5 ㎜의 원형 구멍이 뚫린 가림판을 이용하여, 빛을 받는 면적을 한정한 후에 태양전지의 성능을 테스트하였다.
실시예 2-4에 따른 태양전지의 성능은 최대 개방 전압 1.03 V, 최대 단락 전류 17.4 mA/㎠, 충전률(FF) 62 % 및 최대 에너지 변환 효율(PCE) 11.1 % 였다.
100: 애노드
200: 캐소드
300: 광활성층
410, 420: 제1 유기물층
510, 520: 제2 유기물층
200: 캐소드
300: 광활성층
410, 420: 제1 유기물층
510, 520: 제2 유기물층
Claims (16)
- 애노드;
상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및
상기 애노드 및 상기 캐소드 사이에 구비된 페로브스카이트 구조의 화합물을 포함하는 광활성층을 포함하고,
상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 적어도 하나의 제1 유기물층 및 적어도 하나의 제2 유기물층이 교대로 구비되며,
상기 제1 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 제2 유기물층은 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 정공수송물질을 포함하며,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 LUMO 에너지 준위와 상기 정공수송물질의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이하인 것인 태양전지:
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 술포닐기; 술폭사이드기; 술폰아미드기; 술포네이트기; 트리플루오로메틸기; 에스테르기; 아미드기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄의 C1 내지 C12의 알콕시기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C1 내지 C12의 알킬기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C2 내지 C12의 알케닐기; 치환 또는 비치환의 방향족 또는 비방향족의 이형고리기; 치환 또는 비치환의 아릴기; 치환 또는 비치환의 모노- 또는 디-아릴아민기; 및 치환 또는 비치환의 아랄킬아민기으로 구성된 군에서 선택된다. - 청구항 1에 있어서,
어느 하나의 상기 제1 유기물층은 상기 애노드에 직접 접하여 구비된 것인 태양전지. - 청구항 1에 있어서,
어느 하나의 상기 제2 유기물층은 상기 광활성층에 직접 접하여 구비된 것인 태양전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층이 순차적으로 구비된 것인 태양전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 상기 제1 유기물층(410), 상기 제2 유기물층(510), 상기 제1 유기물층(420) 및 상기 제2 유기물층(520)이 순차적으로 구비된 것인 태양전지. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
적어도 하나의 상기 제2 유기물층은 일함수가 4.5 eV 이하인 물질을 더 포함하는 것인 태양전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 유기물층의 두께는 1 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하인 것인 태양전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 유기물층의 두께는 5 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하인 것인 태양전지. - 애노드;
상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및
상기 애노드 및 상기 캐소드 사이에 구비된 페로브스카이트 구조의 화합물을 포함하는 광활성층을 포함하고,
상기 애노드와 상기 광활성층 사이에, 적어도 하나의 제1 유기물층 및 적어도 하나의 제2 유기물층이 교대로 구비되며,
상기 제1 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 제2 유기물층은 HOMO 에너지 준위가 -5 eV 이하인 정공수송물질을 포함하며,
상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 구조식 1-1을 만족하는 것인 태양전지:
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 술포닐기; 술폭사이드기; 술폰아미드기; 술포네이트기; 트리플루오로메틸기; 에스테르기; 아미드기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄의 C1 내지 C12의 알콕시기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C1 내지 C12의 알킬기; 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분지쇄 C2 내지 C12의 알케닐기; 치환 또는 비치환의 방향족 또는 비방향족의 이형고리기; 치환 또는 비치환의 아릴기; 치환 또는 비치환의 모노- 또는 디-아릴아민기; 및 치환 또는 비치환의 아랄킬아민기으로 구성된 군에서 선택되고,
[구조식 1-1]
A B(1-y)B'y X(3-Z)X'Z
상기 A는 1가의 치환 또는 비치환된 질소 이온, 1가의 치환 또는 비치환된 탄소 이온, 알칼리금속 이온 또는 알칼리토금속 이온이고,
상기 B 및 상기 B'는 각각 독립적으로 전이금속의 양이온이며,
상기 X 및 상기 X'는 각각 독립적으로 16족 및 17족으로 선택되는 군에서 선택되는 원소의 음이온이고, 0≤y≤1이며, 0≤z≤3이다. - 청구항 10에 있어서,
상기 A는 하기 화학식 2-1로 표시되는 1가 이온인 것인 태양전지:
[화학식 2-1]
[A'pA''(1-p)]+
상기 A' 및 A''는 각각 독립적으로 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Be2+, Ca2+, Sr2+, 또는 Ba2+이고, 0≤p≤1이다. - 청구항 10에 있어서,
상기 A는 하기 화학식 2-2로 표시되는 1가 이온인 것인 태양전지:
[화학식 2-2]
상기 화학식 2-2에 있어서,
R11은 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
R12 내지 R14는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴기이다. - 청구항 10에 있어서,
상기 A는 하기 화학식 2-3으로 표시되는 1가 이온인 것인 태양전지:
[화학식 2-3]
상기 화학식 2-3에 있어서,
R15 내지 R16은 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 NR'R''이고,
R' 및 R''은 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알콕시기이다. - 청구항 1에 있어서,
상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 구조식 2-1 내지 2-6 중 어느 하나를 만족하는 것인 태양전지:
[구조식 2-1]
CH3NH3PbX(3-Z)X' Z
[구조식 2-2]
HC(NH2)2PbX(3-Z)X'Z
[구조식 2-3]
CH3NH3SnX(3-Z)X'Z
[구조식 2-4]
HC(NH2)2SnX(3-Z)X'Z
[구조식 2-5]
CH3NH3PbySn(1-y)X(3-Z)X'Z
[구조식 2-6]
HC(NH2)2PbySn(1-y)X(3-Z)X'Z
상기 구조식 2-1 내지 2-6에 있어서,
X 및 상기 X'는 각각 독립적으로 할로겐 이온이고, y는 0 이상 1 이하의 실수이며, z는 0 이상 3 이하의 실수이다. - 청구항 1에 있어서,
상기 광활성층은 금속 화합물을 더 포함하는 것인 태양전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양전지는 기판을 더 포함하고, 상기 기판 상에 상기 애노드 또는 상기 캐소드가 구비되는 것인 태양전지.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140092764 | 2014-07-22 | ||
| KR1020140092764 | 2014-07-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160011607A KR20160011607A (ko) | 2016-02-01 |
| KR101921638B1 true KR101921638B1 (ko) | 2018-11-26 |
Family
ID=55163338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150103820A Active KR101921638B1 (ko) | 2014-07-22 | 2015-07-22 | 태양전지 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10483045B2 (ko) |
| KR (1) | KR101921638B1 (ko) |
| CN (1) | CN106663737B (ko) |
| WO (1) | WO2016013878A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170092471A (ko) * | 2016-02-03 | 2017-08-11 | 주식회사 엘지화학 | 유무기 하이브리드 페로브스카이트 태양 전지 |
| KR102758947B1 (ko) * | 2019-07-26 | 2025-01-22 | 주식회사 엘지화학 | 유-무기 복합 태양전지 및 그 제조방법 |
| WO2022066707A1 (en) | 2020-09-22 | 2022-03-31 | Caelux Corporation | Methods and devices for integrated tandem solar module fabrication |
| KR102737227B1 (ko) * | 2021-11-15 | 2024-12-03 | 한국전자기술연구원 | 엣지 서버 내 샷시 매니저의 로그 분석 기반 적응형 온도 제어 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6037215B2 (ja) | 2012-09-28 | 2016-12-07 | 学校法人桐蔭学園 | 有機無機ハイブリッド構造からなる光電変換素子 |
| JP6069989B2 (ja) | 2012-09-12 | 2017-02-01 | 日本ゼオン株式会社 | ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子の製造方法 |
| JP6069987B2 (ja) | 2012-09-12 | 2017-02-01 | 日本ゼオン株式会社 | ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子の製造方法 |
| JP6074962B2 (ja) | 2012-09-13 | 2017-02-08 | 日本ゼオン株式会社 | ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子およびその製造方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002094085A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-29 | Kyocera Corp | 有機太陽電池 |
| KR20070044981A (ko) * | 2005-10-26 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | 태양전지 구동형 표시소자 및 그의 제조방법 |
| KR20140072830A (ko) * | 2010-10-15 | 2014-06-13 | 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시간 | 광전변환 디바이스에서 광활성 층의 에피택셜 성장을 제어하기 위한 물질 |
| CN103383990A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 友达光电股份有限公司 | 六氮杂苯并菲衍生物在有机发光元件的应用 |
| KR101418459B1 (ko) * | 2012-10-18 | 2014-07-14 | 서울대학교산학협력단 | 낮은 최고준위점유분자궤도 에너지 준위의 전자 공여체를 사용한 유기 태양전지에서 Ｓ형태의 전류-전압 그래프를 극복하기 위한 효과적인 ｐ형 도펀트, 레늄 산화물 |
| GB2508289B (en) * | 2012-10-31 | 2015-09-30 | Lg Display Co Ltd | Organic light emitting display device |
| CA2895654A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Perovskite schottky type solar cell |
| KR101461641B1 (ko) * | 2013-01-10 | 2014-12-05 | 한국화학연구원 | 내구성과 고성능의 무유기 하이브리드 태양전지 |
| TWI485154B (zh) * | 2013-05-09 | 2015-05-21 | Univ Nat Cheng Kung | 具鈣鈦礦結構吸光材料之有機混成太陽能電池及其製造方法 |
| KR102115749B1 (ko) * | 2013-06-27 | 2020-05-27 | 오지 홀딩스 가부시키가이샤 | 유기 박막 태양 전지 및 유기 박막 태양 전지의 제조 방법 |
| EP2846371A1 (en) * | 2013-09-10 | 2015-03-11 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Inverted solar cell and process for producing the same |
| CN103700776B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-07-14 | 北京维信诺科技有限公司 | 一种有机发光显示器件 |
-
2015
- 2015-07-22 US US15/326,228 patent/US10483045B2/en active Active
- 2015-07-22 WO PCT/KR2015/007648 patent/WO2016013878A1/ko not_active Ceased
- 2015-07-22 KR KR1020150103820A patent/KR101921638B1/ko active Active
- 2015-07-22 CN CN201580039612.4A patent/CN106663737B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6069989B2 (ja) | 2012-09-12 | 2017-02-01 | 日本ゼオン株式会社 | ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子の製造方法 |
| JP6069987B2 (ja) | 2012-09-12 | 2017-02-01 | 日本ゼオン株式会社 | ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子の製造方法 |
| JP6074962B2 (ja) | 2012-09-13 | 2017-02-08 | 日本ゼオン株式会社 | ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子およびその製造方法 |
| JP6037215B2 (ja) | 2012-09-28 | 2016-12-07 | 学校法人桐蔭学園 | 有機無機ハイブリッド構造からなる光電変換素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106663737A (zh) | 2017-05-10 |
| WO2016013878A1 (ko) | 2016-01-28 |
| US10483045B2 (en) | 2019-11-19 |
| US20170200562A1 (en) | 2017-07-13 |
| KR20160011607A (ko) | 2016-02-01 |
| CN106663737B (zh) | 2019-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nakka et al. | Analytical review of spiro‐OMeTAD hole transport materials: paths toward stable and efficient perovskite solar cells | |
| AU2004303637B2 (en) | Nano-array electrode manufacturing method and photoelectric converter using same | |
| Kulbak et al. | How important is the organic part of lead halide perovskite photovoltaic cells? Efficient CsPbBr3 cells | |
| CN105593206B (zh) | 空穴传输材料 | |
| US9614169B2 (en) | Back contact perovskite solar cell | |
| EP3185323A1 (en) | Doped perovskites and their use as active and/or charge transport layers in optoelectronic devices | |
| EP3499597A1 (en) | Electron specific oxide double layer contacts for highly efficient and uv stable perovskite device | |
| Xu et al. | High-efficiency planar hybrid perovskite solar cells using indium sulfide as electron transport layer | |
| EP3306691B1 (en) | Organic-inorganic composite solar cell | |
| JP2015119102A (ja) | ハイブリッド型太陽電池 | |
| EP1089305A2 (en) | Electrolyte composition, photoelectric conversion device and photo-electrochemical cell | |
| KR20030020856A (ko) | 공액계 고체 반도체를 포함하는 디바이스 및 이의 제조방법 | |
| JPWO2016136729A1 (ja) | 光電変換素子および太陽電池 | |
| JP2015515749A (ja) | 有機分子によりドープされた金属酸化物電荷輸送材料 | |
| US20090133746A1 (en) | Solid-State Electrolyte Composition Containing Liquid Crystal Materials and Dye-Sensitized Solar Cells Using the Same | |
| EP3518301A1 (en) | Crystal defects mitigating agents for high power conversion efficiency and stability of perovskite photovoltaic devices | |
| KR20160069461A (ko) | 유무기 하이브리드 페로브스카이트 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지 | |
| KR101921638B1 (ko) | 태양전지 | |
| US20240404763A1 (en) | Methods for manufacturing a solar cell | |
| WO2016038825A1 (en) | Back contact perovskite solar cell | |
| US10056555B2 (en) | Photoelectric conversion element and method for manufacturing the same | |
| JP2000223167A (ja) | 光電変換素子および光電気化学電池 | |
| JP2012084250A (ja) | 光電変換素子及び太陽電池 | |
| JP2010277998A (ja) | 光電変換素子及び太陽電池 | |
| KR20110090936A (ko) | Ｏｓｃ/ｏｐｖ 디바이스에서의 흡수제로서의 복착염 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150722 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20180504 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20181115 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20181119 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20181120 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210927 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220926 Start annual number: 5 End annual number: 5 |