[실험보고서] 유기 태양전지의 제작 및 측정 [Fabrication of Organic Solar Cell and It`s Measurement ]

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iciency
εCC：charge collection efficiency
εA는 반도체 재료 자체와 소자의 광흡수능에 의존하며, εED와 εCT는 각각 exciton의 수명과 전하 수송도를, 그리고 εCC는 전극에서 전하의 수집 효율을 나타낸다. 유기 반도체의 경우 매우 높은 광흡수 계수를 가지고 있으며(> 105 cm-1), 전하분리 효율 역시 100%에 가까우므로, 유기 태양전지의 광전류 및 효율을 높이는 데 관건이 되는 것은 exciton의 확산과 전하 수송 및 수집 효율을 높이는데 있다.
3) 개방 전압 (Open-circuit Voltage; Voc)
전류가 0일 때 태양전지 양단에 나타나는 전압으로 태양전지로부터 얻을 수 있는 최대 전압에 해당한다. 앞서 태양전지에서 전류전압곡선 식(1)에서 I = 0 (개방)로 하고 Ilight = ISC 라 하면
이 된다. p-n 접합이 잘 형성되면 개방전압은 커지며, 상대적으로 단락전류는 작게 된다.
4) 곡선 인자 (Fill Factor; FF)
태양전지의 곡선인자는 개방전압과 단락전류의 곱에 대한 출력의 비로 정의되며 전류전압 곡선에서 채울 수 있는 최대 면적의 직사각형에 해당한다. 곡선인자는 최적 동작전류 Im 와 최적 동작전압 Vm이 ISC와 VOC에 가까운정도를 나타내며, 전지의 효율에 직접적인 영향을 미치는 중요한 파라미터이다.
5) 에너지 전환 효율 (PCE；Power Conversion Efficiency)
변환효율은 태양전지의 성능을 나타내는 가장 중요한 인자로서 태양으로부터 입사된 에너지에 대한 출력에너지의 비로써 정의된다. 태양전지는 어떤 최적 동작 점에서 최대의 출력 Pmax 이 얻어지게 된다.
태양전지의 변환효율(η)은 입사전력에 대해 출력에 나타나는 최대 전력에너지의 비로써 정의한다. 즉,
[ 참 고 문 헌 ]
이준신, 김경해, 태양전지공학, 도서출판 그린, 2007.
2. 신원석, 윤성철, 문상진, 유기박막 태양전지 개발 동향, 고분자과학과 기술, 2008, 19(3), 212.
3. 문상진, 김희주, 나노박막형 유기 태양전지의 기술 동향, 고분자과학과 기술, 2006, 17(4), 407.
4. 신원석, 진성호, 고분자 태양전지의 최근 개발 경향, 고분자과학과 기술, 2006, 17(4), 416.
5. stephen J. Fonash, SOLAR CELL DEVICE PHYSICS, Academic Press, 2009.

키워드

유기 태양전지의 제작,   I-V 곡선의 분석방법,   유기태양전지의 구조