광전소자에서 수분 및 공기중에 민감한 perovskite 불안정성을 극복하기 위한 차원조절을 통한 구조개발
본 연구에서는 perovskite가 가지는 불안정성을 극복하기 위해서 bulky한 양이온을 갖고 있는 저차원구조와 3차원구조와의 혼합구조, ditopic cations을 이용한 적층구조, Pb대신 친환경화합물인 bication을 이용하여 저차원구조의 합성, 구조내의 분자들간 강한 상호작용에 기인한 안정한 구조합성 및 유무기하이브리드의 열적, 기계적 성질을 향상시키기 위해서 무기구조의 저차원 구조합성을 통해서 perovskite의 새로운 구조를 합성하고, 이를 실제 응용소자인 태양전지 및 light emitting diodes에 적용하여 고효율의 광전소자를 구현하는 내용이다.
본 과제는 태양전지용 perovskite 소재의 안정성 문제를 해결하고 고효율화를 목표로 함.
연구목표는 기존 3차 구조 perovskite의 대기 중 불안정성을 낮추고, 유무기 하이브리드 대신 새로운 무기구조 친환경 perovskite를 태양전지에 도입해 안정성과 내구성을 강화하는 데 있음. 핵심연구내용은 perovskite를 0차~2차 저차원 구조로 제조해 humidity 취약성을 개선하고, 저차원-3차 혼합 구조로 차원 조절 및 효율 확보를 탐색함. 또한 inorganic perovskite로 소재 내성을 강화함. 기대효과는 저가·용액 기반 공정으로 경제성을 확보하고, 향후 기후변화협약 대응 및 유기 발광소자, organic field effect transistor, 유기 레이저 등 응용 확대 가능성 제공임.