투명 전극은 반투명 페로브스카이트 태양전지(ST-PSC)를 구현하기 위한 광학적 투명성을 확보하는 데 필수적이다. 본 연구는 역구조 ST-PSC에서 통상적으로 사용되는 인듐 주석 산화물(ITO)을 대체할 수 있을 가능성을 검토하기 위해, 전자 수송층(ETL)과 상부 전극 사이에 위치한 갈륨 및 티타늄 도핑 인듐 산화물(IO:GT)을 다룬다. 기존 ITO의 일함수(−4.69 eV)보다 얕은 일함수(−4.23 eV)를 갖는 IO:GT는 슈트키 장벽 형성을 억제하고 ETL/캐소드 계면에서의 전하 수송을 향상시키는 데 기여한다. IO:GT를 채택함으로써 ST-PSC는 전력변환효율(PCE)이 8.59%에서 17.90%로 향상되었으며(인증 17.53%), 평균 가시광 투과율(AVT)은 21.9%로 나타났다. 이는 현재까지 보고된 모든 ST-PSC 중 유사 AVT에서의 최고 기록 PCE이다. 또한, 이들 ST-PSC를 상부 전지로 조합하여 4-단자(터미널) 페로브스카이트–페로브스카이트 탠덤 태양전지를 구현하였고, 23.35%의 높은 PCE를 나타냈다. 아울러, 캡슐화 없이 공기 중에서 1864 h(≈77일) 동안 초기 PCE의 96% 이상을 유지함으로써 ST-PSC의 안정성이 우수함이 확인되었는데, 이는 금속 캐소드를 사용하는 장치보다 더 나은 결과이다. 따라서, 본 결과는 IO:GT의 도입이 선호되는 투명성을 가진 효율적이고 안정적인 역구조 ST-PSC를 위한 유망한 접근 경로가 될 수 있음을 보여준다.
*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.