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기판;
상기 기판의 상부에 형성되는 제1 전극;
상기 제1 전극의 상부에 형성되며, 상호 평행하게 수직 방향으로 적층된 서로 다른 복수의 유기 물질층을 가지되, 상기 복수의 유기 물질층 각각은 억셉터 물질층과 상기 억셉터 물질층의 상부에 적층된 도너 물질층을 포함하며, 상기 복수의 유기 물질층 중 적어도 하나의 층에 포함된 도너 물질층에는 탄소 동위원소 물질이 혼합되어 형성되는 광전변환층; 및
상기 광전변환층의 상부에 형성된 제2 전극을 포함하는 적층형 유기 태양전지
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제1 항에 있어서,
상기 도너 물질층에 혼합된 상기 탄소 동위원소 물질 각각은 서로 다른 농도를 가지되, 상기 제1 전극과 인접함에 따라 상기 탄소 동위원소 물질의 농도가 증가하며, 상기 제1 전극에 가장 인접한 유기 물질층에서 가장 높은 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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제1 항에 있어서,
상기 복수의 유기 물질층에 포함된 상기 도너 물질층 각각은 서로 다른 종류의 유기 물질로 이루어지되, 상기 제1 전극과 인접함에 따라 상기 유기 물질층의 태양광에 대한 흡수 파장대의 범위가 커지며, 상기 제1 전극에 가장 인접한 유기 물질층에서 가장 넓은 범위의 흡수 파장대를 갖는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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4
제1 항에 있어서,
상기 탄소 동위원소 물질이 혼합된 도너 물질층 각각은, 서로 다른 적어도 2개의 상부 및 하부 도너 물질 박막을 가지되, 상기 상부 및 하부 도너 물질 박막 사이에 적어도 하나의 탄소 동위원소 물질 박막이 개재되어 형성된 샌드위치형 박막 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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제1 항에 있어서,
상기 도너 물질층은 P3HT, P3OT, ZnPc, CuPc 또는 SnPc 중 선택된 어느 하나의 유기 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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6
제1 항에 있어서,
상기 탄소 동위원소 물질은 탄소 나노 튜브, 풀러린(Fullerene) 또는 그라핀(Graphene) 중 선택된 어느 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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7
제6 항에 있어서,
상기 탄소 나노 튜브는 SWNT(Single-Walled carbon Nanotube) 또는 MWNT(Multi-Walled carbon Nanotube)인 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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8
제1 항에 있어서,
상기 복수의 유기 물질층 각각은 그 각각의 상부에 위치한 다른 유기 물질층과 전기적으로 상호 결합되도록 일정 두께의 연결층이 형성되되, 상기 각각의 연결층은 ITO, Au, Ag, 또는 TiOx로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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9
제1 항에 있어서,
상기 억셉터 물질층은 PEDOT:PSS로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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제1 항에 있어서,
상기 기판은 유리 또는 PET 기판인 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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11
제1 항에 있어서,
상기 제1 전극은 ITO로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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제1 항에 있어서,
상기 제2 전극은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 은, 주석 또는 납 중 선택된 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지
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13
(a) 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
(b) 상기 제1 전극의 상부에, 억셉터 물질층과 도너 물질층을 순차적으로 적층한 복수의 유기 물질층을 상기 제1 전극으로부터의 거리에 따라 상호 평행하게 적층하되 상기 복수의 유기 물질층 중 적어도 1개의 층에는 탄소 동위원소 물질을 혼합한 도너 물질층을 포함하는 광전변환층을 형성하는 단계; 및
(c) 상기 광전변환층 상부에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 적층형 유기 태양전지의 제조방법
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14
제13 항에 있어서,
상기 단계 (b)에서,
상기 복수의 유기 물질층 각각은 그 각각의 상부에 위치한 다른 유기 물질층을 전기적으로 상호 결합하기 위하여, 각각의 유기 물질층 사이에 개재하여 연결층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지의 제조방법
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15
제 13 항에 있어서,
상기 엑셉터 물질층 및 도너 물질층 각각은 스핀 코팅(Spin coating), 나노 임프란트 또는 잉크젯 방법 중 선택된 어느 하나의 방법을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지의 제조방법
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16
제 13 항에 있어서,
상기 단계 (b)에서,
상기 도너 물질층에 상기 탄소 동위원소 물질을 혼합하는 방법은, 하부 도너물질 박막 상부에 적어도 1개의 탄소 동위원소 물질 박막을 적층한 후, 다시 그 상부에 상부 도너 물질 박막을 순차적으로 적층하여 샌드위치 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지의 제조방법
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제 16 항에 있어서,
상기 상부 도너 물질 박막, 탄소 동위원소 물질 박막 및 하부 도너 물질 박막 각각은 스핀 코팅(Spin coating), 나노 임프란트 또는 잉크젯 방법 중 선택된 어느 하나의 방법을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 유기 태양전지의 제조방법
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