경일대 황형진 교수 연구팀, 3성분계 유기태양전지의 전하 재활용 메커니즘 세계최초 규명
2021-07-01 18:01
3성분계 유기태양전지의 전하 재활용 메커니즘 세계 최초 규명
경일대학교 화학공학과 황형진교수 연구팀은 세종대 나노신소재공학과, 포항공대 화학공학과, 한양대(서울캠퍼스) 물리학과 연구팀과의 공동연구를 통해 유기태양전지에서 전자 주개 역할을 하는 *전도성 고분자의 주사슬과 곁가지를 확장해 3원계 유기태양전지 광활성층의 미세구조를 조절하고, 그에 따른 전하 생성 메커니즘을 규명했다고 1일 경일대학교가 밝혔다.
연구진들은 3원계 유기태양전지의 광활성층을 전자 주개인 전도성 고분자와 *플러렌 (fullerene, PC71BM) 그리고 *비플러렌(nonfullerene, ITIC) 전자 받개로 구성해 연구를 진행했다.
특히 전도성 고분자의 주사슬과 곁가지 확장으로 인하여 전자 주개 전도성 고분자와 전자 받개 비플러렌(ITIC) 계면에서 일어나는 에너지 손실 경로인 삼중항 엑시톤 형성을 또 다른 전자 받개 물질인 플러렌(PC71BM)이 효과적으로 제어해 전체 3원계 시스템에서 일어나는 전하 재활용 동역학을 초고속 *순간 흡수 분광법(transient absorption spectroscopy)을 이용하여 명확하게 관찰하고 규명했다.