주석 할라이드 페로브스카이트 태양전지(THPSCs)의 효율적이고 안정적인 성능을 위해서는 전자 수송층(ETL)에서의 계면 공학 개선이 필요하지만, 열악한 계면 접촉과 트랩 유도 재결합은 여전히 핵심 한계로 남아 있다. 본 연구에서는 PC 61 BM에 결합된 폴리머 P3HT를 5 wt% 혼합하여 형태학적으로 균일한 ETL을 형성하는 접근을 제시한다. 이 구조는 계면 트랩 상태를 억제하고, 접촉 개선 및 수직 방향의 상(phase) 연속성 향상을 통해 효과적인 캐리어 추출을 촉진한다. 최적화된 소자는 동력변환효율(PCE) 16.06%를 달성하였으며, 독립적으로 인증된 효율은 15.3%이다. 구조적 및 분광학적 분석 결과, 트랩이 억제되고 화학적으로 안정화된 계면이 관찰되었다. 또한, 소자는 봉지막(encapsulation) 하에서 대기 중 저장 900 h 후 초기 PCE의 94%를 유지하며 장기 작동 안정성도 나타낸다. 더 나아가, PCE 10.44%를 달성한 12 cm2 크기의 미니 모듈 제작에 성공함으로써 이 접근법의 확장 가능성을 검증하였다. 이러한 결과는 결합 폴리머가 변형된 ETL이 주석 기반 페로브스카이트의 고유한 한계를 해결하여 효율적이고 안정적이며 확장 가능한 납-무함유(lead-free) 광전기술의 발전에 기여할 수 있음을 시사한다.

개구면적. 또한 그 결과로 얻어진 소자들은 1-sun 및 습윤 열(85°C / 상대습도 85%) 환경을 동시에 가한 조건에서 1000 h 후에도 92.48%를 유지한다.

저자들은 논문 번호 2408387에서 Jin Hyuck Heo, Fei Zhang 및 공저자들이, CsPbI3 위의 표면 캡핑 층으로서 우수한 격자 정합성을 갖는 무기 0D Cs4PbBr6를 제시한다. 이 전략은 전하 추출을 효과적으로 향상시키고 비방사성 재결합을 억제하며, 소자의 성능(0.12 cm2에서 21.03 %, 25 cm2에서 18.99 %, 64 cm2에서 17.39 %)과 안정성을 유의하게 개선한다.

주석 할라이드 페로브스카이트 태양전지(THPSCs)의 효율적이고 안정적인 성능을 위해서는 전자 수송층(ETL)에서의 계면 공학 개선이 필요하지만, 열악한 계면 접촉과 트랩 유도 재결합은 여전히 핵심 한계로 남아 있다. 본 연구에서는 PC 61 BM에 결합된 폴리머 P3HT를 5 wt% 혼합하여 형태학적으로 균일한 ETL을 형성하는 접근을 제시한다. 이 구조는 계면 트랩 상태를 억제하고, 접촉 개선 및 수직 방향의 상(phase) 연속성 향상을 통해 효과적인 캐리어 추출을 촉진한다. 최적화된 소자는 동력변환효율(PCE) 16.06%를 달성하였으며, 독립적으로 인증된 효율은 15.3%이다. 구조적 및 분광학적 분석 결과, 트랩이 억제되고 화학적으로 안정화된 계면이 관찰되었다. 또한, 소자는 봉지막(encapsulation) 하에서 대기 중 저장 900 h 후 초기 PCE의 94%를 유지하며 장기 작동 안정성도 나타낸다. 더 나아가, PCE 10.44%를 달성한 12 cm2 크기의 미니 모듈 제작에 성공함으로써 이 접근법의 확장 가능성을 검증하였다. 이러한 결과는 결합 폴리머가 변형된 ETL이 주석 기반 페로브스카이트의 고유한 한계를 해결하여 효율적이고 안정적이며 확장 가능한 납-무함유(lead-free) 광전기술의 발전에 기여할 수 있음을 시사한다.

개구면적. 또한 그 결과로 얻어진 소자들은 1-sun 및 습윤 열(85°C / 상대습도 85%) 환경을 동시에 가한 조건에서 1000 h 후에도 92.48%를 유지한다.

저자들은 논문 번호 2408387에서 Jin Hyuck Heo, Fei Zhang 및 공저자들이, CsPbI3 위의 표면 캡핑 층으로서 우수한 격자 정합성을 갖는 무기 0D Cs4PbBr6를 제시한다. 이 전략은 전하 추출을 효과적으로 향상시키고 비방사성 재결합을 억제하며, 소자의 성능(0.12 cm2에서 21.03 %, 25 cm2에서 18.99 %, 64 cm2에서 17.39 %)과 안정성을 유의하게 개선한다.

무기 페로브스카이트 태양전지는 상당한 관심을 받아 왔다. 본 리뷰는 성능과 안정성을 향상시키기 위해 Pb-, Sn-, 및 Pb–Sn 기반 무기 페로브스카이트 태양전지에 대한 주요 과제와 최근 전략을 포괄적으로 논의한다.

이미지

대면적 MXene를 필요로 하는 투명 히터 및 호흡 센서의 적용을 위한 MAX.