직물형 유기태양전지 및 그 제조방법 document_id 1020120132575

[청구항 1] 정공주입필라멘트; 전자주입필라멘트; 및 전자공여체 및 전자수용체를 포함하는 활성물질 을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물형 유기태양전지 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 정공주입필라멘트는 필라멘트 기재층,정공주입층및정공수송층포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 전자주입필라멘트는필라멘트 기재층,전자주입층포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 4] 제1항에 있어서,좌표 상에서, 상기 정공주입필라멘트가 x축 방향으로 나열되어 있고, 상기 전자주입필라멘트가 y축 방향으로 나열되어 있으며, z축 방향에서 보았을 때, x축 방향으로 나열된 상기 정공주입필라멘트;와 y축으로 방향으로 나열된 상기 전자주입필라멘트;간에 교차각 중 작은 값(θ)이 10°≤θ≤90°만족하며,상기 정공주입필라멘트와 상기 전자주입필라멘트는 활성물질로 접합되어 있고, 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트는비접촉상태인것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 5] 제1항에 있어서,좌표 상에서, 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트가 x축 방향으로 교대로 나열된 제1 필라멘트층; 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트가 y축 방향으로 교대로 나열된 제2 필라멘트층; 및제1 필라멘트층 및 제2 필라멘트층을 접합시키는 상기 활성물질;을 포함하며,z축 방향에서 보았을 때, 제1 필라멘트층의 필라멘트와 제2 필라멘트층간의 교차각 중 작은값만족하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 활성물질이 한 개의 유기태양전지층을 이루며, 상기 유기태양전지층 내에상기정공주입필라멘트및상기전자주입필라멘트포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 7] 제4항에 있어서,상기 유기태양전지층 내의 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트는 비접촉 상태이고,xyz 좌표 상에서, 상기 정공주입필라멘트가 x축 방향으로 나열되어 있고, 상기 전자주입필라멘트는 y축 방향으로 나열되어 있으며,z축 방향에서 보았을 때, 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트의 교차각 중 작은값만족하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 8] 제4항에 있어서,상기 유기태양전지층 내의 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트는 비접촉 상태이고xyz 좌표 상에서, 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트가 x축 방향으로 교대로 나열되어 있고, 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트가 y축 방향으로 교대로 나열되어 있으며,z축 방향에서 보았을 때, x축 방향으로 나열된 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트;와 y축으로 방향으로 나열된 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트;간에 생기는 교차각 중 작은값만족하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 9] 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 유기태양전지층이 2층 ~4층적층되어있는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 활성물질이 제1층 및 제2층을 이루며, 상기 제1층에는 정공주입필라멘트를 포함하고, 상기 제2층에는 전자주입필라멘트를 포함하고 있으며, 상기 제1층 및 제2층이 적층된유기태양전지층포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 11] 제10항에 있어서,제1층의 정공주입필라멘트 및 제2층의 전자주입필라멘트는 비접촉 상태이고,xyz 좌표 상에서, 상기 정공주입필라멘트가 x축 방향으로 나열되어 있고, 상기 전자주입필라멘트는 y축 방향으로 나열되어 있으며,z축 방향에서 보았을 때, 상기 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트의 교차각 중 작은값만족하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 활성물질이 제1층 및 제2층을 이루며, 상기 제1층 및 제2층의 각 층은 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트를 포함하고, 상기 각 층의 정공주입필라멘트 및 전자주입필라멘트는 교대로 나열되어 있으며, 상기 제1층 및 제2층이 적층된유기태양전지층포함하고있는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 13] 제12항에 있어서,제1층 내부의 필라멘트; 제2층 내부의 필라멘트; 및 제1층 및 제2층의 필라멘트;간에는 서로 비접촉 상태이며,xyz 좌표 상에서, 상기 제1층의 필라멘트는 x축 방향으로 나열되어 있고, 상기 제2층의 필라멘트는 y축 방향으로 나열되어 있으며,z축 방향에서 보았을 때, 상기 제1층 필라멘트 및 제2층의 필라멘트의 교차각 중 작은값만족하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 14] 제10항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,상기 제1층 및 제2층을 포함하는 유기태양전지층이 2 ~4층적층되어있는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 15] 제10항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,상기 제1층 및 제2층 사이에접착제층또는점착제층포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 16] 제1항에 있어서,상기 전자공여체는 p3ht(폴리(3-헥실티오펜), 폴리실록산 카르바졸, 폴리아닐린, 폴리에틸렌 옥사이드, (폴리(1-메톡시-4-(0-디스퍼스레드1)-2,5-페닐렌-비닐렌), meh-ppv(poly-[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene vinylene]), mdmo-ppv(poly[2-methoxy-5-3(3',7'-dimethyloctyloxy)-1-4-phenylene vinylene]), pfdtbt(poly((2,7-(9,9-dioctyl)-fluorene)-alt-5,5-(4',7'-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)), pcpdtbt(poly[2,6-(4,4-bis-(2,ethylhexyl)-4h-cyclopenta[2,1-b;3,4-b']dithiophene)-alt-4,7-(2,1,3-benxothiadiazole)]), 폴리인돌, 폴리카르바졸, 폴리피리디아진, 폴리이소티아나프탈렌, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리비닐피리딘, 폴리티오펜, 폴리플루오렌 및 폴리피리딘 중에서 선택된1종이상포함하고있는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 17] 제1항에 있어서,상기 전자수용체는풀러렌(c60, c70, c74, c76, c78, c82, c95), pcbm([6,6]-phenyl-c61butyric acid methyl ester)), c71-pcbm, c84-pcbm, 카드뮴셀레나이드(cdse) 나노입자, 탄소나노튜브, 탄소나노로드, pbi(polybenzimidazole) 및 ptcbi(3,4,9,10- perylenetetracarboxylic bisbenzimidazole) 중에서 선택된1종이상포함하고있는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 18] 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 필라멘트 기재층은 폴리카보네이트, 폴리에테르 설폰, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌, 폴리프로필렌, 폴리사이클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 글라이콜, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 및 트리아세틸셀룰로오스 중에서 선택된1종이상포함하고있는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 19] 제2항에 있어서,상기 정공주입층은탄소나노튜브, 은 나노와이어, 은 분말, 산화인듐주석(ito), 산화인듐아연(izo), 산화주석(sno2), 산화아연(zno), 불소 도핑 산화주석(fto, fluorine-doped tin oxide), 안티몬 도핑 산화주석(ato, antimony-doped tin oxide) 및 알루미늄 도핑 산화아연(azo, aluminum-doped zinc oxide) 중에서 선택된 1종 이상을 함유한전도성물질포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 20] 제2항에 있어서,상기 정공수송층은pedot:pss(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜):폴리(스티렌설포네이트)), 폴리아닐린, 폴리디페닐, 아세틸렌, 폴리 (t-부틸)디페닐아세틸렌, 폴리(트리플루오로메틸)디페닐아세틸렌, cu-pc(커퍼-프탈로시아닌) 폴리(비스트리플루오로메틸)아세틸렌, 폴리비스(t-부틸디페닐)아세틸렌, 폴리(트리메틸실릴) 디페닐아세틸렌, 폴리(카르바졸)디페닐아세틸렌, 폴리디아세틸렌, 폴리페닐아세틸렌, 폴리피리딘아세틸렌, 폴리메톡시페닐아세틸렌, 폴리메틸페닐아세틸렌, 폴리(t-부틸)페닐아세틸렌, 폴리니트로페닐아세틸렌, 폴리(트리플루오로메틸)페닐아세틸렌 및 폴리(트리메틸실릴)페닐아세틸렌 중에서 선택된 1종 이상을 함유한정공수송물질포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 21] 제1항에 있어서,상기 활성물질은카드뮴 텔루라이드(cdte), 카드뮴 셀레나이드(cdse), 카드뮴 설파이드(cds), 리드 설파이드 (pbs), 리드 셀레나이드(pbse), 리드 텔루라이드(pbte), 커퍼 인듐 설파이드(cuins2), 커퍼 인듐 셀레나이드(cuinse2), 인듐 포스파이드(inp), 커퍼 설파이드(cus2), 커퍼 인듐 갈륨 설파이드(cu(inga)s2) 및 커퍼 갈륨 셀레나이드(cugase2) 중에서 선택된1종이상의양자점물질더포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 22] 제3항에 있어서,상기 전자주입층은 은(ag), 알루미늄(al), 칼슘(ca), 마그네슘(mg), 리튬(li) 및 세슘(cs) 중에서 선택된1종이상의전자주입물질포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지. [청구항 23] 제3항에 있어서,층은 산화아연(zno) 및 산화티타늄(tiox) 중에서 선택된1종이상의나노입자포함하는것을특징으로 하는직물형 유기태양전지.