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기판; 제1 전극층; ZnO 나노로드층; 광활성층; 정공포획층; 및 제2 전극층이 순차적으로 적층된 유기박막 태양전지이고,상기 ZnO 나노로드층은 ZnO 시드층 및 상기 ZnO 시드층에서 연장된 복수 개의 ZnO 나노로드를 포함하며, 상기 ZnO 나노로드가 상기 제1 전극층 수평면과 이루는 접촉각은 70°이상인 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 ZnO 나노로드는 단면이 정방형, 마름모형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 ZnO 나노로드층은 복수 개의 ZnO 나노로드가 중첩하여 형성된 층상구조(lamella structure)인 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 ZnO 나노로드층의 두께는 1 내지 1,000nm이며, 표면적은 0
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제1항에 있어서,상기 ZnO 나노로드의 높이는 1 내지 500nm이고, 상기 ZnO 나노로드의 이격거리는 1 내지 1,000㎚인 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 제1 전극층은 ITO(indium tin oxide), 금, 은, 플로린이 도핑된 틴 옥사이드(fluorine doped tin oxide; FTO), 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(aluminium doped zink oxide, AZO), IZO(indium zink oxide), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3 및 ATO(antimony tin oxide)으로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 광활성층은 p-type 폴리머와 n-type 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 광활성층은 p-type 폴리머와 n-type 폴리머를 1 : 0
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제8항에 있어서, 상기 p-type 폴리머는 폴리-3-헥실티오펜[poly-3-hexylthiophene, P3HT], 폴리-3-폴리-3-옥틸티오펜[poly-3-octylthiophene, P3OT], 폴리파라페닐렌비닐렌[poly-p-phenylenevinylene, PPV], 폴리(디옥틸플루오렌)[poly(9,9'-dioctylfluorene)], 폴리(2-메톡시,5-(2-에틸-헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌)[poly(2-methoxy,5-(2-ethyle-hexyloxy)-1,4-phenylenevinylene, MEH-PPV], 폴리(2-메틸,5-(3',7'-디메틸옥틸옥시))-1,4-페닐렌비닐렌[poly(2-methyl,5-(3',7'-dimethyloctyloxy))-1,4-phenylene vinylene, MDMO-PPV], 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하고;상기 n-type 폴리머는 (6,6)-페닐-C61-부티릭에시드 메틸에스테르[(6,6)-phenyl-C61-butyric acid methyl ester, PCBM], (6,6)-페닐-C71-부티릭에시드 메틸에스테르[(6,6)-phenyl-C71-butyric acid methyl ester, C70-PCBM], 풀러렌(fullerene, C60), (6,6)-티에닐-C61-부티릭에시드 메틸에스테르[(6,6)-thienyl-C61-butyric acid methyl ester; ThCBM], 탄소나노튜브, 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지
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제1항에 있어서, 상기 정공포획층은 산화 몰리브데늄, 산화니켈, 산화바나듐, 플루오린화리튬 및 산화텅스텐으로 이루어진 군에서 선택된 금속 산화물을 포함하는 유기박막 태양전지
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기판상에 제1 전극층을 형성하는 단계;상기 제1 전극층 표면에 ZnO 나노로드층을 형성하는 단계; 및상기 ZnO 나노로드층 위에 광활성층, 정공포획층 및 제2 전극층을 순차적으로 적층하는 단계;를 포함하며,상기 ZnO 나노로드층은상기 제1 전극층 위에 ZnO 시드층(seed layer)를 형성하는 단계,상기 ZnO 시드층에 위에 블록공중합체 템플레이트를 적층하는 단계,상기 블록 공중합체 템플레이트상에 ZnO 나노로드를 형성하는 단계, 및상기 블록공중합체 템플레이트를 제거하는 단계를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 블록공중합체 템플레이트는SiO2가 증착되어 형성된 웨이퍼 표면을 실란화합물로 표면 처리하는 단계;상기 표면 처리된 웨이퍼 상에 친수성-소수성 블록공중합체 용액을 코팅하여 블록공중합체 템플레이트를 형성하는 단계; 및상기 웨이퍼를 제거하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지의 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 친수성-소수성 블록공중합체 용액은 PS-PMMA(polystyrene-poly(methyl methacrylate)) 블록공중합체 0
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제13항에 있어서, 상기 PS-PMMA(polystyrene-poly(methyl methacrylate)) 블록공중합체는 수평균 분자량이 PS 블록의 수평균 분자량이 1,000 내지 500,000 kg/mol이고, PMMA 블록의 수평균 분자량이 1,000 내지 500,000 kg/mol인 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지의 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 실란화합물은 PETS(phenethyltrichlorosilane) 및 3-(p-methoxyphenyl)propyltrichlorosilane(MPTS) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 ZnO 나노로드층은 상기 블록공중합체 템플레이트가 적층된 ZnO 시드층을 징크 나이트라이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate), 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 및 순수(DI water)를 포함하는 용액에 침지시켜 수열 합성으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기박막 태양전지의 제조방법
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