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캐소드;상기 캐소드에 대향하여 구비된 애노드;상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 페로브스카이트 구조의 화합물을 포함하는 광활성층; 및상기 애노드와 상기 광활성층 사이에 구비된 하기 화학식 1로 표시되는 중합체를 포함하는 정공수송층을 포함하는 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 1]상기 화학식 1에 있어서,l은 몰분율로서, 0≤ l ＜ 1인 실수이며,m은 몰분율로서, 0≤ m ＜ 1인 실수이고,o은 몰분율로서, 0≤ o ＜ 1인 실수이며,p은 몰분율로서, 0≤ p ＜ 1인 실수이고,l+m+o+p =1 이며,n은 단위의 반복수로서, 1 내지 10,000의 정수이고,A 내지 D는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 단위 중에서 선택되는 어느 하나이며,[화학식 2][화학식 3][화학식 4][화학식 5]상기 화학식 2 내지 5에 있어서,X1 내지 X19은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S, Se, O, CRR' 또는 NR이고,Y1 내지 Y4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 CR"이며,Ar1 내지 Ar4, R1 내지 R24, R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,L1 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,a1, a2, a3, a5, a7 및 a8은 각각 0 또는 1이며,a4는 1 내지 3의 정수이고,a6은 1 또는 2이며,상기 a4가 2 이상인 경우, 복수의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하고,상기 a6이 2인 경우, 복수의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다
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청구항 1에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 페로브스카이트 구조의 유기-금속할로겐 화합물인 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지
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청구항 1에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조의 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 6]상기 화학식 6에 있어서,Q는 CnH2n+1NH3+, NH4+, HC(NH2)2+, Cs+, NF4+, NCl4+, PF4+, PCl4+, CH3PH3+, CH3AsH3+, CH3SbH3+, PH4+, AsH4+ 및 SbH4+에서 선택되는 1가의 양이온이고, M은 Cu2+, Ni2+, Co2+, Fe2+, Mn2+, Cr2+, Pd2+, Cd2+, Ge2+, Sn2+, Bi2+, Pb2+ 및 Yb2+ 에서 선택되는 2가의 금속 이온이며, X는 할로겐 이온이며,n은 1 내지 9의 정수이다
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청구항 2에 있어서, 상기 유기-금속할로겐 화합물은 CH3NH3PbIxCly, CH3NH3PbIxBry, CH3NH3PbClxBry 및 CH3NH3PbIxFy로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상이고, x는 0 이상 3 이하의 실수이며, y는 0 이상 3 이하의 실수이고, x+y=3인 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지
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청구항 1에 있어서, 상기 중합체는 랜덤 중합체인 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지
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청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 2-1][화학식 2-2][화학식 2-3]상기 화학식 2-1 내지 2-3에 있어서,X1 내지 X7, Y1, Y2, R1 내지 R6, L1, L2, Ar1 및 Ar2의 정의는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다
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청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 3-1][화학식 3-2]상기 화학식 3-1 및 3-2에 있어서,X8 내지 X10, R7 및 R8의 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 동일하고,X81 및 X82는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S, Se, O, CRR' 또는 NR이고,R71, R72, R81, R82, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다
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8
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 4는 하기 화학식 4-1 또는 4-2로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 4-1][화학식 4-2]상기 화학식 4-1 및 4-2에 있어서,X11 내지 X16, R9 내지 R14, L3, L4, Ar3 및 Ar4의 정의는 상기 화학식 4에서 정의한 바와 동일하고,X131은 S, Se, O, CRR' 또는 NR이고,R111
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청구항 1에 있어서, 상기 화학식 5는 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 5-1][화학식 5-2]상기 화학식 5-1 및 5-2에 있어서,X17 내지 X19, Y3, Y4 및 R15 내지 R24의 정의는 상기 화학식 5에서 정의한 바와 동일하다
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청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화학식 1-1][화학식 1-2][화학식 1-3][화학식 1-4][화학식 1-5][화학식 1-6]상기 화학식 1-1 내지 1-6에 있어서,l, m, n, o 및 p의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,X1 내지 X7, Y1, Y2, R1 내지 R6, L1, L2, Ar1 및 Ar2의 정의는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 동일하며,X8 내지 X10, R7 및 R8의 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 동일하고, X11 내지 X16, R9 내지 R14, L3, L4, Ar3 및 Ar4의 정의는 상기 화학식 4에서 정의한 바와 동일하며,X17 내지 X19, Y3, Y4 및 R15 내지 R24의 정의는 상기 화학식 5에서 정의한 바와 동일하고,X61, X71, X81, X82, X111, X211, X131, X132, X141, X151, X161은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S, Se, O, CRR' 또는 NR이며,Ar11, Ar12, R51, R61, R71, R72, R81, R82, R111, R112, R121, R122, R131, R141, R211, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,L11 및 L12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이다
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청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 1-1 내지 1-7 중 어느 하나로 표시되는 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지:[화합물 1-1][화합물 1-2][화합물 1-3][화합물 1-4][화합물 1-5] [화합물 1-6][화합물 1-7]상기 화합물 1-1 내지 1-7에 있어서,l, m, n, o 및 p의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다
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청구항 1에 있어서, 상기 광활성층의 두께는 10 nm 내지 2,000 nm인 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지
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청구항 1에 있어서, 상기 정공수송층의 두께는 10 nm 내지 2,000 nm인 것인 유-무기 하이브리드 태양 전지
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