With the advancement of wearable devices, stretchable organic solar cells have attracted attention as a prominent constant power source. To be applicable to wearable devices, a solar cell must maintain its performance under a strain of over 40 %, necessitating the stretchability in all layers. PEDOT:PSS, a conductive polymer commonly used in organic solar cells, has been identified as the layer where cracks occur first during stretching. Overcoming this challenge requires a strategy that simultaneously enhances the electrical and mechanical properties of the material. This thesis explores the simultaneous improvement of the electrical and mechanical properties of conductive polymers through ionic liquid doping, and the associated mechanisms were investigated. Ionic liquid doped polymer films were successfully applied to stretchable substrates through the transfer method in fabricating stretchable organic solar cells. Performance and flexibility evaluations demonstrated the applicability of ionic liquid doped conductive polymers in stretchable photovoltaic devices.
웨어러블 디바이스의 발전에 따라 스트레처블 유기 태양전지가 지속적인 전력 공급원으로써 각광받고 있다. 웨어러블 기기에 적용하기 위해서 태양전지는 40% 이상의 변형률에서도 성능을 유지해야 하며, 이를 위해서는 모든 층이 신축성을 가져야 한다. 유기 태양전지에서 주로 사용되는 전도성 고분자인 PEDOT:PSS 가 인장 시 가장 먼저 균열이 발생하는 층으로 지적되었는데, 이를 극복하기 위해서는 해당 소재의 전기적 특성과 신축성을 동시에 향상시키는 전략이 필요하다. 본 학위논문에서는 이온성 액체 도핑을 통한 전도성 고분자의 전기적, 기계적 특성의 동시 향상 효과와 그 메커니즘에 대해 고찰하고, 해당 박막을 전사를 통해 신축 기판에 형성하여 스트레처블 유기 태양전지에 성공적으로 적용하였고, 성능과 신축성에 대한 평가를 수행하여, 이온성 액체가 도핑된 전도성 고분자의 신축 광전 소자로서의 적용 가능성을 보였다.
