실내 유기 광전지(IOPVs)는 지속 가능한 에너지에 대한 요구에 힘입어 발전해 왔으며, 효율적인 에너지 변환을 달성하기 위해 다양한 층—자기조립 단분자막(SAM), 전자 수송층(ETL), 정공 수송층(HTL), 그리고 광활성층—의 통합이 핵심적으로 중요하다. 그러나 전극을 연결하는 과정에서 발생하는 교란으로 인해 이러한 층들과 관련된 문제들이 악화되어, 매끄러운 IOPV 작동을 저해한다. 핵심 층 중 하나인 SAM은 정합성(consistency), 안정성(stability), 호환성(compatibility)과 관련된 문제의 영향을 받는다. ETL과 HTL은 낮은 캐리어 이동도, 식각(etching), 상 분리(phase separation) 등과 같은 문제의 영향을 받는다. 또한 광활성층은 열악한 전하 분리 및 광 흡수 문제로 인해 어려움을 겪는다. 더 나아가, 이들 층을 연결하는 전극은 재료의 변이와 계면 결함(interfacial imperfections)으로 인해 교란을 초래한다. 이러한 교란 문제를 해결하기 위해 계면 공학(interface engineering), 소자 물리(device physics), 재료 과학(materials science)을 결합하는 학제 간 접근이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 교란 문제를 추적하며 효율과 신뢰성을 향상시키기 위한 유망한 해결책을 탐색하고자 한다. 제시된 교란 문제에 대응함으로써, 본 연구는 IOPV의 향상된 효율, 신뢰성, 그리고 확장성(scalability)을 위한 길을 닦고, 나아가 지속 가능한 에너지 기술의 보다 폭넓은 발전에 기여하고자 한다.

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