표면 재구성과 플루오린/유기양이온 패시베이션을 통한 페로브스카이트 고성능화 연구

Surface reconstruction and fluorine/organic-cation passivation for high-performance perovskites

연구 내용

유기 염 기반 표면 재구성과 플루오린/유기양이온 패시베이션, 결정화 조절을 결합해 결함을 억제하고 성능과 안정성을 함께 개선하는 연구

본 연구는 페로브스카이트 박막의 계면 결함과 결정 품질을 동시에 제어하기 위한 공정 기반 접근을 수행합니다. 유기 염을 이용한 표면 재구성을 통해 박막의 결정성 및 전하 재결합 경로를 완화하고, 공기·환경 조건에서의 성능 저하를 억제하는 방향으로 최적화를 진행합니다. 또한 플루오린 화합물을 도입한 패시베이션으로 결함 자리를 보완하고, 부피가 큰 유기 양이온을 활용해 핵생성 클러스터 크기를 조절함으로써 결정화 거동을 설계합니다. 이를 통해 박막의 전기적·광학적 특성 변화를 연계해 소자 성능과 내구성을 강화하는 차별성을 확보합니다.

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연구 흐름

2023년에는 유기 염 기반 표면 재구성을 통해 페로브스카이트 결정성 및 안정성 향상 가능성을 확인하는 연구를 수행했습니다. 같은 시기에는 부피가 큰 유기 양이온을 이용해 핵생성 클러스터를 조절하여 결정화 경로를 변환하는 방향으로 확장했습니다. 이후 2025년에는 플루오린 화합물 패시베이션을 적용해 3D 페로브스카이트의 결함 상태를 완화하고, 구조와 전기적 열화의 연동 관계를 중심으로 안정성과 효율을 함께 개선하는 연구로 발전했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

결함 억제형 표면처리 공정
유기 염 기반 박막 재구성 플랫폼
플루오린계 패시베이션 소재 설계
핵생성 클러스터 제어 기반 결정화 전략
Sn 기반 페로브스카이트 고성능 소자 제조
대기 노출 후 성능 유지형 광전소자
박막 계면 재료 조합 최적화
전하 재결합 억제형 전하수송 개선
대면적 공정 적용용 용액 공정 레시피
다층 박막의 열화 저감 통합 공정