폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)∶폴리스티렌설폰산염 (PEDOT∶PSS)은 인기 있는 정공 전달 물질 중 하나로 다양한 광전자 장치에 널리 사용되고 있습니다. 전도도를 향상시키기 위해 고비점 용매가 종종 PEDOT∶PSS 용액에 직접 첨가되지만, 이는 용매 잔류물을 초래하여 장치의 누설 전류를 증가시키는 문제가 있습니다. 기존 연구에서는 쉽게 제거할 수 있는 저비점 용매를 효과적으로 활용한 사례가 없었습니다. 본 연구에서는 이소프로판올, 에탄올, 아세톤 세 가지 저비점 용매를 PEDOT∶PSS 박막에 먼저 점적한 후 스핀 코팅 처리함으로써 P3HT∶PC₆₁BM 고분자 태양전지의 성능이 향상됨을 발견하였습니다. 특히 이소프로판올 처리 후 단락 전류 밀도는 8.15 mA/cm²에서 9.17 mA/cm²로 증가하였고, 에너지 변환 효율은 3.5%에 달해 기준 장치에 비해 18.6% 향상되었으며 누설 전류가 증가하지 않았습니다. 분석 결과 처리된 PEDOT∶PSS 박막 내 PEDOT 및 PSS 사슬이 상 분리되고 표면 형태가 변화하며 투광도 및 전도성이 증가함을 확인하였습니다. 또한 용매 처리 특히 이소프로판올 처리 후 PEDOT∶PSS의 정공 전달 능력이 현저히 상승하였습니다. 이러한 결과는 저비점 용매를 이러한 방법으로 효과적으로 활용하여 PEDOT∶PSS 박막의 광전기적 성능을 개선할 수 있음을 보여줍니다.

폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)∶폴리스티렌설폰산염;저비점 용매;용매 처리;고분자 태양전지