무유기 하이브리드 태양전지 고효율화 기술개발
무‧유기 하이브리드 태양전지 고효율화 기술 개발 - 높은 결정구조 안정성과 고효율을 가지는 페로브스카이트* 물질 개발 -
연구 결과 개요
2. 연구내용
본 연구에서 신규 설계한 페로브스카이트는 CH(NH2)2PbI3(Formamidinium lead iodide, FAPbI3) 기반에 CH3NH3PbBr3 (Methylammonium lead bromide, MAPbBr3)를 부분 치환한 조성으로 선행 연구와 마찬가지로 손쉬운 용액 공정을 통해 태양전지가 제작 가능하다. 유기물과 할로겐이온을 동시에 치환한 이 조성은 특정 치환 양 이상에서 고 결정성을 보이며 동시에 치환한 이 조성은 기존의 FAPbI3의 낮은 상(phase) 안정성을 획기적으로 개선하는 특징을 보인다. FAPbI3는 검은색을 갖는 페로브스카이트 상과 노란색을 갖는 비-페로브스카이트 상으로 가역적 전이가 가능하다. 노란색의 비-페로브스 카이트 상은 밴드 갭이 큰 물질로 태양전지 관점에서 태양광의 흡수 대역이 좁아 비효율적인 물질이기 때문에 페로브스카이트에서 비-페로브스카이트로의 의도치 않은 상전이는 페로브스카이트의 효율 감소의 원인이 될 수 있다.
FAPbI3의 낮은 상 안전성을 개선하고 동시에 특정치환 양 이상에서 고 결정성을 갖도록 어떻게 했니