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하부 전극;상기 하부 전극 상에 형성된 정공전달층;상기 정공전달층 상에 형성되는 광활성층; 및상기 광활성층 상에 형성되는 상부 전극을 포함하며, 상기 광활성층은,전자주게 고분자들의 결정립들로 이루어진 전자주게영역;상기 전자주게 고분자들의 결정립들의 가장자리에 위치한 실리카 전구체들의 가교결합에 의해 형성되어 상기 전자주게영역의 외곽에 형성된 실리카 박막영역; 및상기 실리카 박막영역에 접하는 전자받게영역을 포함하고,상기 실리카 전구체들은 하기의 화학식들로 표시되는 고분자들 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 전자주게영역은 상기 전자주게 고분자들의 자기조립에 의하여 일정한 배열을 가진 고분자 결정으로 형성된 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지
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제3항에 있어서, 상기 전자주게영역은 Poly(thiophene) 유도체, Poly(fluorene) 유도체, MEH-PPV, MDMO-PPV, PCPDTBT, PDTG-TPD, PBDTTT-CF, PTB7 또는 PCDTBT를 가지는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 전자주게영역에서 발생된 전자는 상기 실리카 박막영역을 통해 터널링되어 상기 전자받게영역으로 전달되고, 상기 전자주게영역에서 발생된 정공은 상기 실리카 박막영역에서 터널링이 차단되어 상기 전자주게영역을 따라 상기 정공전달층으로 전달되는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지
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하부 전극 상에 정공전달층을 형성하는 단계;상기 정공전달층 상에 전자주게영역, 상기 전자주게영역의 외곽에 코팅된 실리카 박막영역 및 상기 실리카 박막영역에 접하는 전자받게영역을 가지는 광활성층을 형성하는 단계; 및상기 광활성층 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 광활성층을 형성하는 단계는,전자주게 고분자, 전자받게 고분자, 및 전자주게 고분자의 한쪽 또는 양쪽 말단에 도입된 실리카 전구체들로 구성된 블록공중합체를 용매에 용해하여 용액을 형성하는 단계, 및 상기 용액을 상기 정공전달층 상에 도포하는 단계를 포함하며,상기 실리카 전구체들은 하기의 화학식들로 표시되는 고분자들 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 전자주게 고분자는 자기조립 현상에 의해 결정립들로 형성되어 상기 전자주게영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 광활성층을 형성하는 단계 또는 상기 상부 전극을 형성하는 단계 이후에,열처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지의 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 열처리는 140℃ 내지 200℃의 온도범위에서 5분 내지 30분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 실리카 박막영역은 상기 열처리에 의한 상기 실리카 전구체의 가교반응에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 전자받게영역은 PC60BM, PC70BM, PC84BM 또는 각각의 물질의 유도체로 구성되는 것을 특징으로 하는 고분자 태양전지의 제조방법
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