대기 조건에서 고효율 페로브스카이트 태양전지(PSC)를 구현하는 일은 상용화를 위한 핵심 병목으로 남아 있는데, 이는 페로브스카이트 전구체와 박막 형성 과정이 수분과 산소에 매우 취약하기 때문이다. 본 연구에서는 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate (BMIT)를 전구체 용액에 도입하여 역구조 PSC에 대해 견고한 공기 처리(air-processing) 전략을 개발함으로써, 요오드화물(iodide)의 산화를 억제하고 20–60%의 광범위한 습도 범위에서 안정적인 막 형성을 촉진하여 페로브스카이트 전구체의 환경 내성을 향상시켰다. 또한 균형 잡힌 이온 배위(ionic coordination)는 Pb-I 응집을 억제하고 콜로이드 클러스터링을 완화하며 핵생성 동역학을 조절하여, 치밀하고 고결정성의 페로브스카이트 박막을 형성하고 우수한 재현성을 확보하게 한다. 그 결과, 우리는 서로 다른 밴드갭(1.51, 1.54, 1.68 eV)에 대해 높은 효율의 소자를 시연하였으며, 1.54-eV 셀에서는 최대 85.00%의 필팩(fill factor)을 갖는 인증된 전력변환효율(PCE) 26.48%를 달성하였다. 소자는 대기 중 1-sun 연속 운전 1,400 h 후에도 초기 PCE의 96%를 유지한다.

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