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김호범 연구실
광주과학기술원 신소재공학과
김호범 교수
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김호범 연구실

광주과학기술원 신소재공학과 김호범 교수

김호범 연구실은 페로브스카이트를 중심으로 한 광전자 소재 및 소자를 연구하며, 고효율·고안정성 태양전지와 근적외선·적색 발광다이오드 개발, 계면 및 결함 제어, 변형과 결정 성장 메커니즘 규명, 그리고 인공지능·디지털 트윈 기반 자동화 소자 개발 플랫폼 구축을 통해 차세대 에너지·광전자 기술의 실용화를 지향하고 있다.

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페로브스카이트 태양전지와 계면 공학 thumbnail
페로브스카이트 태양전지와 계면 공학
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
hybrid
·
인용수 34
·
2024
Ultra-uniform perovskite crystals formed in the presence of tetrabutylammonium bistriflimide afford efficient and stable perovskite solar cells
Jae-Keun Lim, Alwani Imanah Rafieh, Naoyuki Shibayama, Jianxing Xia, Jean‐Nicolas Audinot, Tom Wirtz, Sachin Kinge, Stefan W. Glunz, Yong Ding, Bin Ding, Hobeom Kim, Michael Saliba, Zhaofu Fei, Paul J. Dyson, Mohammad Khaja Nazeeruddin, Hiroyuki Kanda
IF 30.8
Energy & Environmental Science
Compositional engineering of organic-inorganic metal halide perovskite allows for improved optoelectrical properties, however, phase segregation occurs during crystal nucleation and limits perovskite solar cell device performance. Herein, we show that by applying tetrabutylammonium bistriflimide as an additive in the perovskite precursor solution, ultra-uniform perovskite crystals are obtained, which effectively increases device performance. As a result, power conversion efficiencies (PCEs) of 24.5% in a cell and 21.2% in a module are achieved, together with high stability under illumination, humidity and elevated thermal conditions.
https://doi.org/10.1039/d4ee01841a
Perovskite (structure)
Materials science
Chemical engineering
Mineralogy
Geology
Engineering
2
review
|
hybrid
·
인용수 291
·
2022
Strain effects on halide perovskite solar cells
Bowen Yang, Dmitry Bogachuk, Jiajia Suo, Lukas Wagner, Hobeom Kim, Jae-Keun Lim, Andreas Hinsch, Gerrit Boschloo, Mohammad Khaja Nazeeruddin, Anders Hagfeldt
IF 39
Chemical Society Reviews
Halide perovskite solar cells (PSCs) have achieved power conversion efficiencies (PCEs) approaching 26%, however, the stability issue hinders their commercialization. Due to the soft ionic nature of perovskite materials, the strain effect on perovskite films has been recently recognized as one of the key factors that affects their opto-electronic properties and the device stability. Herein, we summarized the origins of strain, characterization techniques, and implications of strain on both perovskite film and solar cells as well as various strategies to control the strain. Finally, we proposed effective strategies for future strain engineering. We believe this comprehensive review could further facilitate researchers with a deeper understanding of strain effect and enhance the research activity in engineering the strain to further improve performance and especially the device stability toward commercialization.
https://doi.org/10.1039/d2cs00278g
Halide
Perovskite (structure)
Strain (injury)
Characterization (materials science)
Materials science
Chemistry
Optoelectronics
Nanotechnology
Crystallography
Inorganic chemistry
3
article
|
green
·
인용수 328
·
2021
Advances in solution-processed near-infrared light-emitting diodes
Maria Vasilopoulou, Azhar Fakharuddin, F. Pelayo Garcı́a de Arquer, Dimitra G. Georgiadou, Hobeom Kim, Abd. Rashid bin Mohd Yusoff, Feng Gao, Mohammad Khaja Nazeeruddin, Henk J. Bolink, Edward H. Sargent
IF 32.9
Nature Photonics
https://doi.org/10.1038/s41566-021-00855-2
Light-emitting diode
Optoelectronics
Materials science
Diode
Quantum dot
Semiconductor
Infrared
Nanotechnology
Optics
Physics
정부 과제
9
과제 전체보기
1
2024년 11월-2027년 11월
|150,000,000
근적외선 발광 페로브스카이트의 결함-전하동역학 이해 기반고효율·고안정성 근적외선 발광다이오드 개발
? 본 국제공동연구는 GIST의 1) Pb-Sn 페로브스카이트 NIR 발광체 개발, 2) 결정다형의 도입을 통한 효과적 결함제어, 3) 상부 표면 패시베이션을 통한 소자 성능 향상 연구와 UW의 다양한 고급 광분광학 분석 연구 1) SS/TRPL, 2) SS/TREL, 3) SS/TRMC의 결합을 통해 상호 상승효과를 창출하며 세계 최고 수준의 NIR Pe...
페로브스카이트
근적외선 발광다이오드
결함
결정다형
전하동역학
2
2024년 3월-2029년 3월
|289,622,000
단결정 페로브스카이트 결정다형체 기반 고효율 고안정성 적색 발광다이오드 개발
? 신구조 전하구속 시스템의 고색순도, 고효율, 고안정성 단결정 페로브스카이트 적색 발광 LED 개발? 본 제안 연구는 세계 최고 수준의 연구성과 도출을 목표로 하여, 현재 적색 발광 PeLED의 최고성능 수준을 넘어서기 위해, EQE > 26%, 최대 휘도 ≥1500 cd/m2, EL FWHM 100시간(@100 cd/m2) 달성을 최종목표로 함.
발광다이오드
페로브스카이트
결정다형
그래핀
원격 에피택시
3
2024년 3월-2024년 12월
|26,000,000
콜로이드 구조체 복제를 통한 마이크로 로보틱스 시스템 구현
콜로이드 구조체 복제를 통한 마이크로 로보틱스 시스템 구현
콜로이드
자가복제
자가조립
미세공정
첨단소재