과학연구

페로브스카이트태양전지에서 저온탄소대극을 통한 고체-기체반응으로 페로브스카이트형성

 2025.6.23.

최근 구멍전도체가 없는 탄소전극페로브스카이트태양전지가 안정성이 높고 가격이 눅은것으로 하여 주목을 끌고있다. 페로브스카이트태양전지제작에서 고온조건에서의 소결대신에 낮은 온도처리를 진행하면 제작원가를 더 낮출수 있으며 제작공정도 단순해지게 된다.

페로브스카이트태양전지

우리는 디메틸암모니움요드화연(DMAPbI3)층우에 저온탄소대극을 입히고 그 우에 메틸아민기체를 작용시켜 고체-기체반응으로 페로브스카이트를 형성시켰다. 이때 전지의 빛-전기변환효률은 12.4%로서 대조전지의 효률(9.6%)보다 현저히 높았다. 그 원인은 고체-기체반응과정에 류동성을 가진 액정상태의 중간체가 형성되고 부피팽창이 일어나는것과 련관시켜볼수 있다. 중간체는 류동성과 침투성이 좋은것으로 하여 페로브스카이트층과 탄소층사이의 틈새들을 메꾸면서 계면결함을 줄인다.

이상의 연구결과는 잡지《Optik》에 《Formation of perovskite by solid-gas reaction through low-temperature carbon counter electrode in hole-conductor-free perovskite solar cells》(https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2024.171628)의 제목으로 출판되였다.