나노기술 및 정책 정보

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● 중국 시안전자과학기술대학교 연구팀은 SnO2 나노 입자/맥신으로 구성된 하이브리드 필름을 PSC의 전자 전송층(ETL)으로 사용한 결과, 페로브스카이트 필름 속의 결함 밀도는 2.25×1015cm−3로 감소했고, 파워 전환 효율은 20.35%로 향상시키는 데 성공  

● 품질이 비교적 떨어지는 페로브스카이트 필름은 블록 소재나 표면의 풍부한 결함과 밀접한 관계가 있어 이온 이동의 기회를 증가시키며, 일반적으로 용액이 페로브스카이트 층의 결정을 처리하는 과정에서 결정계(GB) 결함 등과 같은 대량의 결함이 쉽게 발생

● 연구팀은 최근 연구 결과를 통해 페로브스카이트 필름의 표면이 가장 쉽게 결함을 형성시키는 곳이 될 수 있다는 점을 입증

● 해당 연구를 실행하는 과정에서 SnO2 나노 입자와 Ti3C2TxMXene 나노 시트에 기반한 하이브리드 ETL을 규칙적인 구조 평면 PSC에 사용하였으며, Ti3C2Tx와 SnO2 함유량을 조정함으로써 페로브스카이트 최정상 층의 필름 특성을 효과적으로 제어하였는데 치밀도, 결정 사이즈, 표면의 거친 정도, 결정 정도, 광 흡수, 결함 밀도 등이 포함

● 연구팀은 MXene 나노 소재를 사용하여 페로브스카이트 필름 결함을 줄이는 간편하고 신뢰성이 있고 효과적인 방법을 제공하였는데 해당 방안은 페로브스카이트를 기반으로한 전자기기로 하여금 유익한 효과를 발휘 

※ Journal of Physical Chemistry C 게재(2021.07.14.), “Controlling the Defect Density of Perovskite Films by MXene/SnO 2 Hybrid Electron Transport Layers for Efficient and Stable Photovoltaics”