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코팅프로세스로 제작된 P3HT:PCBM/Cu nanoparticle기반 태양전지 효율 연구
Performance of Cu Nanoparticles Incorporated P3HT:PCBM Solar cell Prepared via Spin and Bar coating
pp.40-46
표면 플라즈마 처리된 Cu nanoparticle (NPs)로 제작된 Organic photovoltaic (OPV)소자는 일잔 OPV 소자보 다 높은 효율성을 보여준다. Nps는 다양한 합성법으로 제조되어 29 nm의 지름을 가진 입자형태를 갖추었다. 이러한 Nps는 P3HT:PCBM과 결합하여 OPV 활성층으로 사용되었는데 적층방법으로 spin과 bar 코팅 방식을 사용하였다. 제작된 소자의 효율 평가에서 스핀코팅으로 제작된 P3HT:PCBM과 Nps가 결합된 P3HT:PCBM 이 각각 1.01과 4.39%로 Np의 효과로 인한 효율 증가를 볼 수 있었다. 바코팅 프로세스를 (8, 20, 50 um 갭)를 사용하였을 경우 20 um 갭의 바코터에서 스핀코터와 같은 두께의 활성층 두께를 보였다. 제작된 활성층은 바코터 그루브 특성으로 인해 트렌치 패턴이 형성되어 빛 흡수를 약화시켜 효율성을 저하시켰다.
The Organic Photovoltaic (OPVs) devices with the Surface Plasmon effect embedded surface modified Copper nanoparticls (NPs) have shown higher efficiency than normal OPVs. Surface modified Copper (Cu) NPs were synthesis by chemical route. SEM images shows, the Cu NPs were spherical with the size approximately 29 nm. These NPs were incorporated in active layer of P3HT: PCBM. This active layer in OPVs devices were fabricated by spin and bar coating. The spin coated pristine and Cu NPs doped P3HT: PCBM shows 1.01 and 4.39 % efficiency. Which indicated the Cu NPs improves the efficiency significantly due to the Surface Plasmon effect. In Bar coating 8, 20 and 50 μm wire gauge bar is used for the fabrication of active layer. The 20 μm wire gauge bar shows approximately 180 to 200 nm thickness of active layer, same thickness to the spin coated OPVs. The bar coated OPVs have trench and grooves in active layer, leads to decrease in light absorption. Therefore, the Bar coated OPVs shows significant decrease in the efficiency compare to spin coated OPVs.
Abstract
1. Introduction
2. Experiment
2-1. Chemicals
2-2. Synthesis of Copper NPs
2-3 Fabrication of OPV
3. Results
4. Discussion
5. Conclusions
References
