| 초록 |
완전 무기소재 기반의 CsPbI3 페로브스카이트 태양전지는 비교적 안정성에 취약한 유기성분을 대체함으로써 태양전지의안정적인 성능을 구현하기 위한 유력한 후보로 손꼽히고 있다. 그러나 안정적이고 효율적인 CsPbI3 페로브스카이트 태양전지를 위해서는 α phase-CsPbI3가빛에 반응하지 않는 γ phase-CsPbI3로변하는 문제를 해결해야 한다. 본 연구에서는 페로브스카이트 전구체 용액에 3차원 양쪽성 이온을 도입하여 매우 안정적인 CsPbI3 페로브스카이트태양전지를 개발하였다. 양쪽성이온은 페로브스카이트 결정화 과정에서 γphase 형성을 효과적으로 억제하고 안정적인 α phase-CsPbI3를구현하였다. 양쪽성 이온의 SO3-는산소의 비공유 전자쌍을 Pb2+의 빈 오비탈에 채움으로써 양쪽성이온과 페로브스카이트가화학적으로 결합하였음을 XPS와 1H-NMR을 통하여 밝혀냈다. 그 결과 3차원 양쪽성이온을 적용한 페로브스카이트 태양전지는 높은 재현성을 보이며18.4%의 광전환효율을 달성하였다. 봉지 과정 없이 상온, 상대 습도 25%±5%에서25일 후 초기 효율의 98%를 유지하였고, 100°C의 높은온도에서 우수한 안정성을 보였다. |
