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기판;
상기 기판 상에 형성된 제1 전극 및 제2전극;
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 형성되며, 유기반도체물질과 감광제가 광가교되어 형성된 광가교광활성층을 포함하며, 상기 감광제는 분자 내에 N3 작용기를 2개 이상 가진 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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제1항에 있어서,
상기 광활성층이 (1) 전자수용체(A) 물질과 정공수용체(D) 물질의 혼합박막[(A+D) blend]층이 형성된 1층구조, (2) 전자수용체(A) 물질과 정공수용체(D) 물질이 각각 적층된 형태(A/D)의 2층구조인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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3 |
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제1항에 있어서,
상기 제1전극과 상기 광가교광활성층 사이 또는 상기 제2전극과 상기 광가교광활성층 사이에 유기반도체물질과 감광제가 광가교되어 형성된 광가교정공수송층을 추가로 포함하는 유기태양전지
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4 |
4
제1항에 있어서,
상기 제1전극 또는 상기 제2전극 중 하나와 상기 광가교광활성층 사이에 형성된 전자수송층 또는 전극개질층 중 하나를 포함하는 유기태양전지
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5 |
5
제1항에 있어서,
상기 유기반도체물질은 정공수용체와 전자수용체이며,
상기 광가교광활성층은 상기 정공수용체, 상기 전자수용체, 상기 감광제를 포함하는 광활성층용 감광액을 이용하여 사진식각 공정에 의해 광가교되어 형성된 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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제5항에 있어서,
상기 정공수용체(D)는 프탈로 시아닌계 안료, 인디고, 티오인디고계 안료, 멜로시아닌 화합물, 시아닌 화합물, 페닐렌비닐렌계 고분자 유도체, 폴리티오펜(polythiophene), poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta[2,1-b;3,4-b1]dithiophene)-alt-4,7-(2,1,3-benzothiadiadiazole)](PCPDTBT), thiophene계 고분자 유도체로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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7 |
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제5항에 있어서,
상기 전자수용체(A)는 풀러렌(fullerene; C60), [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ether(PCBM), [6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ether(PC70BM)와 같은 풀러렌 유도체, 페리렌 유도체, CdS, ZnS, Zn(O,S), ZnSe, (Zn,In)Se, In(OH,S), In2S3로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 감광제는 4,4'-diazido-2,2'stilbenedisulfonic acid disodium salt, 1,3-diazido-2-(azidomethyl)-2-propylammonium salt의 수용성 화합물과 2,6-bis(4-azidobenzylidene)-4-methyl cyclohexanone, 4-azidophenyl sulfone, bis(4-azidobiphenyl), bis(4-azidophenyl)methanone, 1-(4-azidophenoxy)-4-azidobenzene, bis(4-azidosulfonylbiphenyl), 2,3-diazido-2,3-dideoxy-d-mannose, 2,4-diazido-2,4,6-trideoxy-L-hexopyranoses, 1,5-diazido-3-nitrazapentane, 1,3-diazido-2-(azidomethyl)-2-methylpropane, 1,3-diazido-2-(azidomethyl)-2-methylpropane, Bis(-azido-2N:N)bis[azido(N,N-dimethyl-1,3-propylenediamine-2N,N)copper(II)], trans-Bis(azido-N)bis(pyridine-2-carboxamide-2N1,O2)nickel(II), Bis[-5-(pyrazin-2-yl)tetrazol-1-ido]bis[azido(2,2'-bipyridine)copper(II)]의 유용성 화합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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제3항에 있어서,
상기 유기반도체물질은 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly(4-styrene sulfonate)], G-PEDOT[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrene sulfonate):polyglycol (glycerol)], PANI:PSS[polyaniline:poly(4-styrene sulfonate)], PANI:CSA(polyaniline: camphor sulfonic acid), PDBT[poly(4,4'-dimethoxy bithophene)], 아릴아민기(aryl amine group)를 가지는 저분자와 고분자, 방향족아민기(aromatic amine group)를 가지는 저분자와 고분자 로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 P형유기반도체물질인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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제4항에 있어서,
상기 전극개질층은 (1) TiOx(1<x<2), TiO2, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, ZnO:N, SnO2, ITO 중 하나의 금속산화물로 구성되거나, (2)Cs2CO3, titanium(diisoproxide)bis(2,4-pentadionate) 중 하나의 유기-금속화합물로 구성되거나, (3) CdS, ZnS, MnS, Zn(O,S), ZnSe, (Zn,In)Se, In(OH,S), In2S3 의 n-type 특성의 칼코지나이드화합물로 구성되거나, (4)tetrakis(dimethylamino)ethylene, poly(ethylene oxide)의 저분자와 고분자, hexadecanthiol, 1H,1H,2H,2H-perfluoro decanethiol의 유기화합물로 구성된 형태 중 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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제5항에 있어서,
상기 정공수용체 또는 상기 전자수용체는 일부 또는 전부 무기계 나노입자인 것을 특징으로 하는 유기태양전지
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13
기판을 준비하는 단계;
상기 기판 상에 제1 전극 및 제2전극을 형성하는 단계; 및
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 유기반도체물질과 감광제가 광가교되어 형성된 광가교광활성층을 형성하는 단계를 포함하는 유기태양전지의 제조방법
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제13항에 있어서,
상기 제1전극 또는 상기 제2전극 중 하나와 상기 광가교광활성층 사이에 전자수송층 또는 전극개질층 중 하나를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 유기태양전지의 제조방법
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