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페로브스카이트 태양전지에 있어서,하부전극;상기 하부전극 상에 형성된 정공전달층;상기 정공전달층 상에 형성되고, 할라이드가 포함된 제1 고분자 전해질층;상기 제1 고분자 전해질층 상에 형성된 페로브스카이트 광활성층; 상기 페로브스카이트 광활성층 상에 형성된 전자전달층;상기 전자전달층 상에 형성되고, 아민기가 포함된 제2 고분자 전해질층; 및상기 제2 고분자 전해질층 상에 형성된 상부전극을 포함하는 페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 제1 고분자 전해질층이 포함하는 고분자는,핵심구조에 사이드 체인으로 할라이드 이온이 포함되며,상기 핵심구조는 폴리플루오렌, 카바졸 및 폴리헥실사이오펜 중 적어도 하나를 포함하며,상기 할라이드 이온은 브롬 이온, 요오드 이온 및 염소 이온 중 적어도 하나를 포함하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 제1 고분자 전해질층은, 하기 화학식 1로 표시되는 고분자 전해질 물질인 것을 특징으로 하는,[화학식 1]페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,제2 고분자 전해질층은, 하기 화학식 2로 표시되는 고분자를 포함하며,[화학식 2]n은 1 내지 1000 범위의 정수, L은 C1 내지 C30의 알킬, R은 수소, 할로겐 또는 C1 내지 C10의 알킬이고, X는 할로겐 원소인 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지
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청구항 4에 있어서,상기 제2 고분자 전해질층은, 하기 반응식 1에 표시되는 아민기를 사이드체인으로 가지는 카바졸을 기반으로 합성된 고분자인 것을 특징으로 하는,[반응식 1]페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,상기 제1 고분자 전해질층 및 상기 제2 고분자 전해질층은 패시베이션 기능을 가지는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,열적안정성에서 있어서, 상기 페로브스카이트 태양전지를 85℃로 유지되는 핫플레이트에 두었을 때, 1000시간이 지나도 상기 페로브스카이트 태양전지의 성능이 초기효율 대비 80% 이내에서 유지되며,상기 페로브스카이트 태양전지를 -25℃에서 85℃까지 저온에서 고온으로, 다시 저온으로 내리는 과정을 하나의 사이클로 두었을 때, 50번을 반복해도 초기효율 대비 80%가 유지되는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,광안정성에 있어서, 상기 페로브스카이트 태양전지를 빛에 노출시키고 maximum power point tracking 방법으로 측정하였을 경우, 350시간이 지나도 태양전지의 성능이 초기효율 대비 80%가 유지되는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지
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청구항 1에 있어서,공기에 대한 안정성에 있어서
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페로브스카이트 태양전지의 제조방법에 있어서,하부전극이 형성된 기판을 준비하는 단계;상기 하부전극 상에 정공전달층을 형성하는 단계;상기 정공전달층 상에 할라이드가 포함된 제1 고분자 전해질층을 형성하는 단계;상기 제1 고분자 전해질층 상에 페로브스카이트 광활성층을 형성하는 단계;상기 페로브스카이트 광활성층 상에 전자전달층을 형성하는 단계;상기 전자전달층 상에 아민기가 포함된 제2 고분자 전해질층을 형성하는 단계; 및상기 제2 고분자 전해질층 상에 상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지의 제조방법
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청구항 10에 있어서,하부전극이 형성된 기판을 준비하는 단계는,ITO를 포함하는 전극을 포함하는 기판(ITO/Glass 기판)을 탈이온수, 아세톤 및 IPA 순서로 각각 20분씩 초음파 세척기에서 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지의 제조방법
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청구항 11에 있어서,상기 정공전달층을 형성하는 단계는, 세척된 ITO를 30분간 UV-오존 기기를 이용하여 표면처리를 한 후에, 상기 정공전달층 형성을 위해 PTAA (Poly[bis(4-phenyl)(2,5,6-trimethylphenyl)amine]), (hole transport layer)를 톨루엔 (Toluene, Aldrich) 용매에 0
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청구항 12에 있어서,상기 제1 고분자 전해질층을 형성하는 단계는,상기 제1 고분자 전해질층 형성을 위해, PFN-Br 물질을 메탄올 (Methanol, Aldrich)에 0
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청구항 13에 있어서,상기 페로브스카이트 광활성층을 형성하는 단계는,PbI2 및 MAI를 (1
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청구항 14에 있어서,전자전달층을 형성하는 단계는, 전자층형성을 위해 PCBM (Phenyl-C61-Butyric-Acid-Methyl-Ester, 20mg)을 클로로벤젠 (chlorobenzene, Aldrich)에 녹인 용액을 스핀코팅법을 이용하여 페로브스카이트 층 위에 2000rpm 에서 30초동안 돌려 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지의 제조방법
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청구항 15에 있어서,상기 제2 고분자 전해질층을 형성하는 단계는,1) 아민기를 가지는 카바졸을 기반으로 한 고분자 화합물의 합성단계; 및2) 2,7-(9H-카바졸-9-일)-N,N,N-트리메틸헥산-1-브로마이드 (HS-5563)의 합성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페로브스카이트 태양전지의 제조방법
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청구항 16에 있어서,상기 아민기를 가지는 카바졸을 기반으로 한 고분자 화합물의 합성단계는,화합물 2,7-다이브로모-9-(6-브로모헥실)-9H-카바졸 (0
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청구항 1에 있어서,상기 2,7-(9H-카바졸-9-일)-N,N,N-트리메틸헥산-1-브로마이드 (HS-5563)의 합성단계는,폴리(9-(6-브로모헥실)-9H-카바졸) (화학식3) (0
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