UNIST 에너지화학공학부와 화학과 공동연구팀이 페로브스카이트 태양전지(PSC) 생산의 핵심 과제를 해결해 효율과 안정성을 크게 향상시켜 상용화 가능성을 더욱 높일 것으로 기대된다.

김진영, 김동석, 이근식 교수가 이끄는 팀은 성공적으로 달성했습니다.정밀한 제어이온 배열에 양방향 코디네이터를 통합하여 구조적 불규칙성을 줄였습니다.페로브스카이트광활성층과 전자수송층.

작업은출판됨일지에에너지 및 환경 과학.

페로브스카이트는 높은 효율성과 낮은 제조 비용에도 불구하고태양전지다양한 결함 문제로 인해 상용화에 어려움을 겪었습니다.연구팀은 트리플루오로아세테이트(TFA)를 도입했다.-^{) 페로브스카이트 층과 전자수송층(ETL) 역할을 하는 산화주석 기판 사이에 이온을 첨가하여 이러한 결함을 완화합니다.}카르복실레이트 그룹(-COO

-^{) TFA의-}산화주석과 단단히 결합하여 강화^{구조적 안정성}.동시에, 유기 헤드 그룹(-CF3_{) 페로브스카이트 층과 상호작용하는 양방향 분자 튜닝을 통해 결함을 효과적으로 감소시킵니다.}이 접근법을 통해 연구팀은 페로브스카이트 박막의 불규칙한 구조를 제어하여 전하 운반체 이동도를 크게 향상시킬 수 있었습니다.

매립된 인터페이스가 없고 인장 변형이 최소화된 것을 특징으로 하는 생성된 페로브스카이트 필름은 25.60%의 놀라운 전력 변환 효율(PCE)을 달성했습니다.

더욱이, 캡슐화되지 않은 장치는 1,000시간 후 장기간 빛 노출에서도 초기 PCE의 80% 이상을 유지했습니다.

김동석 교수는 “이러한 획기적인 양방향 조정 전략은 고효율을 향상시키고 장기적인 안정성 문제를 해결해야 하는 지속적인 과제에 직면할 수 있는 유망한 경로를 보여줍니다. 이 성과는 PSC의 상용화 잠재력을 더욱 향상시킬 것입니다.”라고 말했습니다.