• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 2011

In this study, we have investigated the power conversion efficiency of organic solar cells utilizing conjugated polymer/fullerene bulk-hetero junction(BHJ) device structures. We have fabricated poly(3-hexylthiophene)(P3HT), poly[2methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyl-oxy)-1-4-phenylenevinylene] as an electron donor, [6,6]-phenyl $C_{61}$ butyric acid methylester(PCBM-$C_{61}$)as an electron acceptor, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS) used as a hole injection layer(HIL), after fabricated active layer, between active layer and metal cathode(Al) deposited LiF interlayer(5 nm). The properties of fabricated organic solar cell(OSC) devices have been analyzed as a function of different thickness. The electrical characteristics of the fabricated devices were investigated by means J-V, fill factor(FF) and power conversion efficiency(PCE). We observed the highest PCEs of 0.628%(MDMO-PPV:PCBM-$C_{61}$) and 2.3%(P3HT:PCBM-$C_{61}$) with LiF inter-layer at the highest thick active layer, which is 1.3times better than the device without LiF inter-layer.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.252-256
• /
• 2013

We introduced sensitizing dyes into the bulk-heterojunction (BHJ) photovoltaic (PV) layer of polymer solar cells (PSCs). The sensitizing dyes doped were Bis(tetra butyl ammonium) cis-dithio cyanato bis(2,2'-bipyridine-4-carboxylicacid-4'-carboxylate) ruthenium (II) (N719 dye) and the BHJ PV layer used was made of poly (3-hexylthiophene) (P3HT) and phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM). It was found that the N719 dyes increase the photovoltaic performance, i.e., increasing open-circuit voltage and short-circuit current density with improved fill factor. For the P3HT:PCBM PV cells doped with the N719 dyes (0.24 wt%), an increase in power conversion efficiency of 4.0% was achieved, compared to that of the control cells (3.6%) without the N719 dyes.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.268-268
• /
• 2010

The performance dependence of the P3HT:PCBM based bulk hetero-junction (BHJ) organic solar cells (OSCs) on the electrical and the optical properties of amorphous InZnSnO (a-IZTO) electrodes as a difference in film thicknesses are examined. With an increasing of the a-IZTO thickness, the series resistance ($R_{series}$) of the OSCs is reduced because of the reduction of sheet resistance ($R_{sheet}$) of a-IZTO electrodes. Additionally, It was found that the photocurrent density ($J_{sc}$) and the fill factor (FF) in OSCs are mainly affected by the electrical conductivity of the a-IZTO anode films rather than the optical transparency at thinner a-IZTO films. On the other hand, despite the much lower $R_{series}$ comes from thicker anode films, the dominant factor affecting the $J_{sc}$ became average optical transmittance of a-IZTO electrodes as well as power conversion efficiency (PCE) in same device configuration due to the thick anode films had as sufficiently low $R_{sheet}$ to extract the hole carrier from the active material.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.1-5
• /
• 2009

In this study, we have shown the power conversion efficiency of organic thin film photovoltaic devices utilizing a conjugated polymer/fullerene bulk-hetero junction structure. We use MDMO-PPV(Poly[2-methoxy-5-(3,7-dimethyloctyloxy -1,4-phenylenevinylene) as an electron donor, PCBM([6,6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester) as an electron accepter, and PEDOT:PSS used as a HTL(Hole Transport Layer). We have fabricated OPV(Organic Photovoltaic) devices as a function of the MDMO-PPV/PCBM concentration from 1:1 to 1:5. The electrical characteristics of the fabricated devices were investigated by means of I-V, P-V, F·F(Fill Factor) and PCE(power conversion efficiency). The power conversion efficiency was gradually increased until 1:4 ratio, also the highest efficiency of 0.4996% was obtained at the ratio.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.46-50
• /
• 1997

화강암(花崗岩)을 모재(母材)로 한 사양토(砂壤土)에 있어서 용적밀도(容積密度)(BD), 용적수분함량(容績水分含量)(Wc), 자갈함량(含量)(Gc), 토양경도(土壤硬度)(SH)의 상호(相互) 관련성(關聯性)을 알아보고자, 다양한 압밀조건(壓密條件)과 피복방법(被覆方法)을 달리하여 250개(個) 토양시료(土壤試料)를 채취(採取)하고, 채취한 토양(土壤)의 물리성(物理性)을 측정하여 상호관계(相互關係)를 분석(分析)한 실험결과(實驗結果)를 요약(要約)해 보면 다음과 같다. 1. 토양경도(土壤硬度)와 용적밀도(容積密度)(R=0.482), 용적밀도(容積密度)와 용적수분함량(容積水分含量)(R=0.437)은 1% 수준(水準)의 고도(高度)한 정상관(正相關)을, 토양경도(土壤硬度)와 용적수분함량(容積水分含量)(R=-0.394), 토양경도(土壤硬度)와 자갈함량(含量)(R=-0.210)이 1%수준(水準)의 고도(高度)한 부상관(負相關)을 보였으며, 용적밀도(容積密度)과 자갈함량(含量)(R=-0.122)은 5%수준(水準)의 부상관(負相關)을 보였다. 2. 토양경도(土壤硬度)와 각(各) 물리성(物理性) 사이에 추출(抽出)된 단순회귀식(單純回歸式)은 SH=-28.88+28.09BD ($R^2=0.233$). SH=28.36-0.48Wc ($R^2=0.155$), SH=24.19-0.33Gc ($R^2=0.044$)로 나타나, 토양경도(土壤硬度)에 미치는 토양물리성(土壤物理性)은 용적밀도(容積密度)가 가장 지배적으로 분석되었으며, 다음으로 수분함량(水分含量), 자갈함량(含量)의 순(順)으로 나타났다. 3. 토양경도(土壤硬度)와 기타 물리성(物理性) 이인자(二因子)들의 조합(組合)에 의해 추출(抽出)한 다중회귀식(多重回歸式)은 SH=-27.46-0.92Wc+47.09BD ($R^2=0.684$)으로써, 타(他) 조합(組合)에 비해 비교적 높은 결정계수(決定係數)($R^2$)를 보였으며, 단순회귀식(單純回歸式) 추출(抽出) 결과 $R^2=0.155$로 토양경도(土壤硬度)에 그다지 영향(影響)을 미치지 않은 것으로 나타난 용적수분함량(容積水分含量)이 용적밀도(容積密度)와의 조합(組合)에 의하여 토양경도(土壤硬度)에 높은 영향(影響)을 미치고 있었다. 4. 토양경도(土壤硬度)와 기타 물리성(物理性) 삼인자(三因子)들을 이용한 다중회귀식(多重回歸式)은 SH=-18.66-0.22Gc-0.91Wc+46.03BD 그리고, 결정계수(決定係數)($R^2$)치(値)가 0.703으로 나타나, 용적밀도(容積密度)와 용적수분함량(容積水分含量)으로 조합(組合)된 다중회귀식(多重回歸式)의 결정계수(決定係數)($R^2$)치(値)인 0.684와 비교(比較)하여 볼 때 그다지 크게 향상되지 않았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.39-46
• /
• 2013

본 논문은 캐리어의 이동도 및 전도도를 개선하고, 흡수된 빛의 이동 경로를 증가시켜 광흡수도를 높이기 위하여 정공 수송층 재료에 금 나노입자를 첨가하여 유기태양전지를 제작하였다. 광활성층으로는 P3HT와 PCBM의 bulk-heterojunction 구조를 사용하였다. 유기태양전지에서 금 나노입자를 첨가한 정공 수송층의 효과를 관찰하기 위하여 금 나노입자의 첨가량(0, 0.5, 1.0 wt% Au)과 열처리온도(상온, $110^{\circ}C$, $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$)에 따른 광학적 전기적 특성을 조사하였다. 최대전력변환효율을 갖는 유기태양전지는 0.5 wt% 금 나노입자 첨가한 소자와 $130^{\circ}C$에서 열처리한 소자에서 관찰되었다. 이때 유기태양전지의 전기적 특성은 금 나노입자를 0.5 wt% 첨가한 경우, 단락전류밀도, 곡선인자 및 전력변환효율은 각각 10.2 $mA/cm^2$, 55.8% 및 3.1%로 나타났으며, $130^{\circ}C$에서 열처리한 경우, 12.0 $mA/cm^2$의 단락전류밀도와 64.2%의 곡선인자를 가지며, 4.0%의 전력변환효율이 관찰되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.63-67
• /
• 2010

본 연구에서는 P3HT와 PCBM 물질을 전자도너와 억셉터 광활성층 물질로 사용하여 벌크이종접합 구조를 갖는 Glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT-PCBM/Al 구조의 유기박막태양전지를 제작하였다. P3HT와 PCBM은 각각 0.5 wt%의 농도로 톨루엔 용액에 용해하였다. 광활성층 농도를 최적화하기 위하여 P3HT:PCBM= 3:4, 4:4, 4:3 wt%의 농도비로 소자를 제작하고, 농도비에 따른 전기적 특성을 조사하였다. 또한 활성층의 후속열처리 온도가 소자의 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. P3HT와 PCBM의 농도비가 4:4 wt%의 비율에서 가장 우수한 전기적 특성을 나타내었으며, 이때 단락전류밀도 ($J_{SC}$), 개방전압 ($V_{OC}$), 및 충실인자 (FF)는 4.7 $mA/cm^2$, 0.48 V 및 43.1%를 각각 나타내었다. 또한 전력변환효율(PCE)은 0.97%의 값을 얻었다. 최적화된 농도비를 갖는 태양전지 소자에 대해 $150^{\circ}C$에서 5분, 10분, 15분, 20분간 후속 열처리를 실시한 결과 P3HT 전자도너의 흡광계수가 증가하는 경향을 보였다. 후속 열처리 조건이 $150^{\circ}C$에서 15분인 경우 전기적 특성이 열처리 하지 않은 소자에 비해 특성이 개선되었다. 즉, 이때의 전기적 특성은 $J_{SC},\;V_{OC}$, FF, PCE의 값이 각각 7.8 $mA/cm^2$, 0.55 V, 47%, 2.0%를 나타내었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제20권4호
• /
• pp.265-274
• /
• 1995

Co-60은 원자력발전소에서 발생하는 부식생성물로서 중저준위 방사성폐기물에 함유된 가장 중요한 핵종중 하나다 방사성폐기물처분장 충전물로 많이 사용되는 점토층을 통한 Co-60 확산실험을 하여 밀도변화에 따른 확산계수를 구하였다. Co-60의 확산실험 기간은 점토 밀도에 따라 최소 9시간에서 최대 120일이 걸렸으며, 확산계수는 저밀도인 $0.41g/cm^3$에서 $8.79{\times}10^{11}m^2/s$로부터 고밀도인 $2.03g/cm^3$에서 $6.82{\times}10^{14}m^2/s$까지 급격히 감소하는 현상을 보여주었다. 그리고, 기존에 수행한 연구와 비친 결과 다음과 같은 사실을 확인할 수 있었다. 첫째, 2가 이온인 Sr나 Co이온은 저밀도 점토층에서 1가 이온인 Cs 보다 큰 확산속도를 갖는다. 이러한 현상은 점토표면에 흡착되는 양이온들의 수화상태로 부터 설명할 수 있었다. 둘째, Co 이온의 경우 저밀도에서는 Sr이온보다도 큰 확산계수를 보여준다. 이러한 현상은 Co이온의 수화반경이 Sr이온보다 크다는 사실로 해석할 수 있었다. 셋째, 밀도가 증가함에 따라 Co 이온의 확산계수는 Cs 이온보다도 작은 값으로 급격히 감소한다. 이러한 현상은 점토층의 밀도가 증가함에 따라 점토표면과 화학결합을 하는 Co 이온들이 급격히 증가하고, 점토의 결정속으로 잠적하여 점토의 일부가 되는 이온들이 급격히 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 이와 같은 현상들은 표면확산이론으로 설명이 가능하며 특히 저밀도 점토층에서 Co-60의 확산속도가 크다는 것은 중 저준위 방사성 폐기물 처분장 설계나 안전성 평가에 매우 중요한 자료가 될 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권5호
• /
• pp.1356-1364
• /
• 2014

A new conjugated copolymer, poly{4,8-bis(triisopropylsilylethynyl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-alt-4,7- bis(5-thiophen-2-yl)-5,6-difluoro-2-(heptadecan-9-yl)-2H-benzo[d][1,2,3]triazole} (PTIPSBDT-DFDTBTz), is synthesized by Stille coupling polycondensation. The synthesized polymer has a band gap energy of 1.9 eV, and it absorbs light in the range 300-610 nm. The hole mobility of a solution-processed organic thin-film transistor fabricated using PTIPSBDT-DFDTBTz is $3.8{\times}10^{-3}cm^2V^{-1}s^{-1}$. Bulk heterojunction photovoltaic cells are fabricated, with a conventional device structure of ITO/PEDOT:PSS/polymer:$PC_{71}BM$/Ca/Al ($PC_{71}BM$ = [6,6]-phenyl-$C_{71}$-butyric acid methyl ester); the device shows a power conversion efficiency (PCE) of 2.86% with an open-circuit voltage ($V_{oc}$) of 0.85 V, a short-circuit current density ($J_{sc}$) of 7.60 mA $cm^{-2}$, and a fill factor (FF) of 0.44. Inverted photovoltaic cells with the structure ITO/ethoxylated polyethlyenimine/ polymer:$PC_{71}BM/MoO_3$/Ag are also fabricated; the device exhibits a maximum PCE of 2.92%, with a $V_{oc}$ of 0.89 V, a $J_{sc}$ of 6.81 mA $cm^{-2}$, and an FF of 0.48.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.785-788
• /
• 2008

선박의 안전성을 유지하기 위하여 사용하는 밸러스트는 그 용적에 의해 적재 능력이 감소되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 선박의 밸러스트에 고중량 콘크리트를 적용하여 연구를 진행하였다. 고중량 콘크리트 제조에는 자철광, 갈철광 등 밀도가 큰 골재를 사용하는 것이 일반적이나 이러한 골재는 수급이 어렵고 고가인 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 고중량이며 수급이 용이한 폐분철을 이용하여 고중량 밸러스트 콘크리트의 품질특성 및 주의사항을 검토하여 현장적용 타당성을 검증하고자 하였다. 고중량 밸러스트 콘크리트는 현장 특성상 압축강도의 요구치는 없으나, 밸러스트 탱크의 밀실한 채움을 위해 고유동 및 2700kg/m$^3$이상의 단위용적질량이 요구된다. 예비 실험을 통해 설계된 현장배합의 온도균열지수는 균열을 제한할 수 있는 수준으로 나타났으며, 복합부식실험 결과 염화물에 대한 저항성 측면에서 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과로 폐분철을 이용한 고중량 콘크리트를 밸러스트의 제조 및 시공이 가능한 것으로 나타났으며, 적재 능력이 증가함으로 선박운송에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.