[그림 1] ACS Energy Letters 2024년 3월 표지 논문(온라인 2월 게재)

[그림 2] (개선 기술 1) 새로운 음극 중간층(PDINN) 도입을 통한 주석 페로브스카이트 태양전지 성능 향상

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개선 기술 1) 새로운 음극 중간층(PDINN) 도입을 통한 주석 페로브스카이트 태양전지 성능 향상

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개선 기술 1) 새로운 음극 중간층(PDINN) 도입을 통한 주석 페로브스카이트 태양전지 성능 향

전자수송층(4층)과 구리 전극(5층) 사이

에너지 수준 격차(전자 이동 장벽) 줄여줘

전자 이동 활발 (발전 효율↑)

태

양

광

광활성층(3층) 내부 아이오딘 이온의 구리 전극(5층)으로 이동 현상 막아,

불필요한 구리 화합물 생성 감소 (장기간 성능 유지)

(5

층) 구리 전극층

(4

층) 전자 수송층

(3

층) 페로브스카이트

광활성층

(2

층) 정공 수송층

(1

층) 투명 전극층

(4.5

층) PDINN 중간층

전력 생성 장애물

(에너지 장벽),

내구성 감소 원인

(구리 화합물)

줄여주는 중간층 추가

→ 효율

&내구성 향상

전력 생성 장애물

(에너지 장벽)

내구성 감소 원인

(구리 화합물

줄여주는 중간층 추가

→ 효율

&내구성 향상

13.05

%

11.62%

f

[그림 3] (개선 기술 2) ErCl

3 첨가제 도입을 통한 주석 페로브스카이트 결정성 조절 기술

(

개선 기술 2) ErCl

3 첨가제 도입을 통한 주석 페로브스카이트 결정성 조절 기술

(

개선 기술 2) ErCl

3 첨가제 도입을 통한 주석 페로브스카이트 결정성 조절

페로브스카이트 필름 굳을 때 

결정 생성 속도 조절, 크고 균일한 결정 생성하여,

불균일한 결함 줄이고

 전하 이동 효율 높은 필름 제조

 (

내구성 & 발전 효율↑)

14.0%

12.8%

광-전

변환 효율 

14.0%

성능 80%

유지 기간 

1,300

시간

불균일한 결정 조각이 아닌

, 크고 균일한 결정 덩어리 생성해 결함 줄여주는

페로브스카이트 제조 과정 첨가제 추가 → 효율

&내구성 향상

불균일한 결정 조각이 아닌

, 크고 균일한 결정 덩어리 생성해 결함 줄여주

페로브스카이트 제조 과정 첨가제 추가 → 효율

&내구성 향

페로브

스카이트

 필름 제작

중간 물질

(

액체 상태)

(

당초) 결함 많음

필름 완성

(

고체 상태)

(

개선) 결함 적음

작은
조각

필름

불균일

큰

덩어리

필름
균일

어븀 염화물

(ErCl

3)

첨가제 추가

[그림 4] 주요 논문 기여자 (1저자 류두현 박사과정생(왼쪽), 교신저자 송창은 책임연구원)

(

교신저자)

송창은 책임연구원

(1

저자)

류두현 박사과정생

[그림 5] 연구팀이 주석 기반 페로브스카이트 태양전지를 제작하고 있다

연구팀이 주석 기반

페로브스카이트 태양전지를

제작하고 있다

[그림 6] 연구팀이 개발한 주석 기반 페로브스카이트 태양전지 셀의 빛-전기 변환 성능을 평가하고 있다

연구팀이 개발한 주석 기반

페로브스카이트 태양전지 셀의

빛-전기 변환 성능을

평가하고 있다