나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 개척연구본부 등의 국제 공동 연구그룹이 높은 에너지 변환 효율과 장기 보관 안정성을 모두 갖춘 초박형 유기태양전지를 개발하는데 성공함. 연구진은 발전층을 개량하기 위하여 높은 에너지 변환 효율 및 열 안정성을 겸비한 ‘벌크 헤테로 접합’ 구조의 소자를 제작했으며, 발전층과 정공 수송층 계면에서의 전하 수송 효율 향상을 위해 본 소자에 ‘포스트 어닐링(150℃)’ 처리를 함. 그 결과, 13%의 높은 에너지 변환 효율과 대기 보관 3,000 시간 후에도 5%만 열화되는 장기 저장 안정성을 갖춘 초박형 유기태양전지(두께 3㎛)를 실현함. 이는 과거 최고치와 비교하여 에너지 변환 효율은 약 1.2배, 장기 보관 안정성은 15배 개선된 것임. 본 연구 성과는 향후 웨어러블 전자 제품과 소프트웨어 로봇용 센서 및 액추에이터 등에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 가벼우면서 유연한 전원으로 응용될 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America’ (“Highly efficient organic photovoltaics with enhanced stability through the formation of doping –induced stable interfaces”)의 온라인 판에 게재됨.