풀러렌 기반 페로브스카이트 태양전지의 용해도·농도구배 제어 연구

Solubility- and Concentration-Gradient Engineering of Fullerene-Integrated Perovskite Solar Cells

연구 내용

용해도가 향상된 풀러렌 도입과 웨이팅 기반 구배 형성으로 페로브스카이트 결함을 패시베이션하고 전하이동을 개선하는 페로브스카이트 광전소자 성능향상 연구

금속 할라이드 페로브스카이트 박막에서 결함 패시베이션과 전하수송 향상을 위해 풀러렌 기반 n-형 기능층을 설계합니다. 풀러렌 유도체의 극성 용매 적합성을 확보하고, overcoating 및 waiting 효과로 전자수집/결함 위치에 유리한 수직 농도 구배를 형성합니다. 또한 바이오 유래 첨가물과의 상호작용을 바탕으로 결정립 경계와 표면을 조절하여 광안정성과 기계적 유연성을 함께 다루는 차세대 소자 공정 연구를 수행합니다.

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연구 흐름

초기에는 페로브스카이트 광전소자에서 결함과 계면 수송이 성능을 좌우하는 구조를 정리하고, 풀러렌을 전자수집 계열로 활용하는 설계 논리를 확립했습니다. 이후 풀러렌의 비혼화 문제를 해결하기 위해 용해도 향상형 풀러렌 유도체를 합성하고, overcoat 후 waiting 단계로 수직 구배를 유도하는 공정 조합을 적용했습니다. 최근에는 바이오매터리얼 기반 첨가물로 결정 성장·표면 패시베이션 메커니즘을 확장하고, 유연성·자가치유 요소를 포함한 모듈 수준 안정성으로 연구 축을 넓히고 있습니다.

활용 가능성

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

고효율 페로브스카이트 흡수층 패시베이션
수직 농도구배 기반 전하수송 최적화
유연형 태양전지 모듈 공정 설계
자가치유 기능성 페로브스카이트 조성
바이오 유래 첨가물 기반 안정화
대면적 박막 균일화 공정
계면 반응 억제형 전자전달층 설계
결함 위치 제어형 광전 변환 소재
저온 공정 호환 광전소자 구조
장기 작동 안정성 평가 프로토콜