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50 공업화학 전망, 제17권 제6호, 2014
AIST, 태양전지의 전하 이동을 방해하는 메커니즘 발견 - 태양전지의 변환 효율 향상 기대 -
일본 산업기술종합연구소(AIST) 태양광발전공학연구센터 첨단산업프로세스⋅저비용화팀 누노무라 쇼타 (布村正太) 연구원과 미국 미시간대학 전기공학과 Stephen R. Forrest 교수(재료과학과 물리학과 겸임)는 반도체 박막의 전하 수송 특성 및 트랩 전하를 평가하는 방법을 개발했다. 이 방법에 의해 유기박막 태양전 지 발전층을 평가하고 전하의 이동을 방해하는 수송 장벽의 원인이 주개(donor) 분자와 받개(acceptor) 분 자의 계면과 결정입계임을 발견했다(Figure).
본 연구에 의해 전하의 수송 특성이 우수한 발전층을 제작함으로써 보다 높은 변환 효율을 갖는 유기박 막 태양전지가 실현될 것으로 기대된다.
본 연구는 2014년 10월 17일 과학지 Advanced Materials 온라인 판에 게재되었다(※ 발표논문 참조).
※ 발표논문 : Shota Nunomura, Xiaozhou Che and Stephen R. Forrest, “Charge Trapping in Mixed Organic Donor–Acceptor Semiconductor Thin Films”, 22 OCT 2014.
DOI : 10.1002/adma.201403198
Figure. 유기 반도체 박막의 전하 수송과 포착.
상단 : 공간적 이동 모습. 음전하는 왼쪽에서 오른쪽으로, 양전하는 반대 방향으로 이동한다. 전하는 결정입계 및 주개 (donor) 분자와 받개(acceptor) 분자의 계면에서 포착된다.
하단 : 전하 이동시의 장애를 에너지적으로 나타낸 것. 튀어나온 부분이 장벽에 해당한다.
출처 : 2014.10.17. AIST(http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2014/pr20141017/pr20141017.html) 작성 : 소 대 섭(한국과학기술정보연구원)
