나노기술 및 정책 정보

• 목록

중국과학원 칭다오(靑島) 생물 에너지 및 과정(過程) 연구소 연구팀은 분자 디자인 전략의 집중 특성에 대한 영향 메커니즘을 연구하여 유기 태양전지 디바이스의 광전기 전환 성능과 디바이스 제조 공법 난이도에 대해 중요한 영향을 끼침.

연구팀은 혁신적으로 신형 분자 곁사슬(side chain) 입체 장애(steric hindrance) 전략을 발전시켰으며, 분자 곁사슬 말단 방향 그룹의 불안정화를 통해 효과적으로 수용 체 재료의 결정 특성과 자체 집중 특성 균형을 실현할 수 있다는 점을 입증함. 연구팀은 광 흡수 층 속의 재료 결정 특성과 혼합 특성 간의 조화로운 통일을 실현하였으며, 더욱 쉽게 이상적인 나노 사이즈의 위상 분리 형태를 취득할 수 있도록 하였으며, 전통적인 수용체보다 더욱 높은 광전기 전환 효율 및 충전율(fill factor)을 보여줌. 특히 최근 연구팀이 개발한 시스템은 3원 시스템의 분자 퇴적을 최적화 할 수 있기 때문에 디바이스의 성능을 한 층 더 향상시킬 수 있는 것으로 나타났음. 연구팀은 여러 가지 비대칭 메인 골격과 3원 랜덤 공중합 전략을 개발하였으며, 효과적으로 중합체의 결정 특성과 분자 퇴적을 제어하였으며, 태양광 디바이스의 충전 비율을 77% 수준에 도달시킨 동시에 랜덤 공중합의 중복 가능성을 대폭 향상시켰으며 1c㎡의 전지 디바이스 성능 수준이 10% 이상에 도달함.

연구팀의 이번 연구개발은 광 흡수 층 형태의 제어에 대한 이해를 강화시켰으며, 대 면적 디바이스 인쇄 제조를 위해 중요한 가이드라인을 제시한 것으로 평가됨.

본 연구 성과는 Chemistry of Materials 등에 게재됨