유기 태양전지의 응용을 위한 D-pi-A 골격 구조를 갖는 공액고분자 개발

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 유기태양전지의 응용을 위한 D-π-A 골격 구조를 갖는 공액고분자 개발에 관한 연구로서 홀과 전자가 모두 잘 전달되는 낮은 밴드갭을 가지는 Donor-acceptor 타입의 공액고분자 물질은 기존의 고분자 물질이 흡수하지 못하는 근적외선(near-IR)까지 흡수 영역이 확장됨으로 인해 더 많은 빛을 흡수 할 수 있다는 장점을 가지고 있어 최근 고분자 태양전지에서 많은 주목을 받고 있으며, 더불어 D-π-A 개념의 고분자 반도체는 비교적 높은 수준의 전하 이동도를 함께 보여주면서 태양전지에서의 활용뿐만 아니라 고분자 TFT로도 응용 범위를 확대해 가고 있다.
합성한 Benzothiadiazole기반의 고분자와 Benzotriazole기반의 고분자를 용액공정을 이용하여 소자를 제작하여 응용 가능성을 타진하고자 하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• І-1. 유기태양전지 3
• І-1-1. 유기태양전지의 구조 5
• І-1-2. 유기태양전지의 작동원리 6
• І-1-3. Exciton의 확산 및 D/A 계면에서의 전하분리 7
• І-1-4. 전하의 이동과 수집 9
• І-1-5. 유기태양전지의 효율 10
• І-1-6. Donor 및 Acceptor 물질의 종류 12
• І-2. 연구의 목적 14
• Ⅱ. 실 험 15
• Ⅱ-1. 시약 및 측정기기 15
• Ⅱ-2. 합성 16
• Ⅲ. 결 과 25
• Ⅲ-1. Benzothiadiazole계 고분자 25
• Ⅲ-1-1. Benzothiadiazole계 단량체 및 고분자의 합성 25
• Ⅲ-1-2. Benzothiadiazole계 고분자의 광학적 특성 27
• Ⅲ-1-3. Benzothiadiazole계 고분자의 열안정성 특성 28
• Ⅲ-1-4. Benzothiadiazole계 유기태양전지 소자 특성 29
• Ⅲ-2. Benzotriazole계 단량체 및 고분자 30
• Ⅲ-2-1. Benzotriazole계 단량체 및 고분자의 합성 30
• Ⅲ-2-2. Benzotriazole계 단량체 및 고분자의 광학적 특성 32
• Ⅲ-2-3. Benzotriazole계 단량체 및 고분자의 열안정성 특성 33
• Ⅲ-2-4. Benzotriazole계 Small Angle X-ray Scattering 34
• Ⅲ-2-5. Benzotriazole계 유기태양전지 소자 특성 36
• Ⅳ. 결 론 38
• Ⅴ. 참고문헌 39
• 국문요약지 44