나노기술 및 정책 정보

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● 이태우 교수(서울대) 연구팀은 페로브스카이트 나노입자의 전하 구속 효과 한계를 극복한 고효율의 페로브스카이트 나노입자 태양전지를 개발

● 연구팀은 페로브스카이트 나노입자 태양전지 내 전하 구속 효과 극복을 위해 2-아이소프로판올(IPA)과 피리딘(pyridine)에 포름아미디늄 아이오다이드(Formamidinium iodide)를 녹인 용액으로 페로브스카이트 나노입자 층을 처리하는 방법을 제시

● 해당 과정에서 피리딘이 페로브스카이트 나노입자 표면과 긴 리간드들의 결합을 약화시켜 리간드가 표면으로부터 더 효과적으로 떨어질 수 있으며, 이를 통해 페로브스카이트 나노입자 간의 재결합(Re-assembling process; RP)이 발생해 더 큰 입자 크기를 가지게 되어 전하 구속 효과를 효과적으로 감소

● 또한, 이는 페로브스카이트 나노입자 자체의 특성을 크게 해치지 않으면서 전하 구속 효과를 감소시켜, 19.30mA cm-2의 단락전류(short circuit current) 및 16.46%의 높은 전력변환효율(power conversion efficiency)을 가지는 태양전지 소자를 구현

● 본 연구는 페로브스카이트 태양전지 연구에 있어 새로운 관점을 제시하며 고효율, 대면적, 고안정성의 페로브스카이트 태양전지의 개발을 크게 앞당기는 데 기여할 것으로 기대

Advanced Materials (2023.06.30.), Overcoming Charge Confinement in Perovskite Nanocrystal Solar Cells