학회 |
한국재료학회 |
학술대회 |
2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
권호 |
22권 2호 |
발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
제목 |
Enhanced efficiency of perovskite solar cell by application of uniform TiO2 hole blocking layer deposited by RF magnetron sputtering |
초록 |
유 무기 페로브스카이트 태양전지는 높은 효율과 값싼 용액공정으로 제조가 가능하기 때문에 차세대 태양전지로 각광을 받고 있다. 이러한 페로브스카이트 태양전지는 최근 몇 년 사이 3.8%에서 22.1%로 급속도로 성장하고 있다. 현재는 다양한 분야에서 페로브스카이트 태양전지에 관한 연구가 진행중이다. 태양전지는 전자전도층, 광 흡수층, 정공 전도층, 양단의 전극층으로 구성된다. 이 중 전자전도층은 광 흡수층에서 생성된 전자를 전극까지 이동시키는 중간층의 역할을 수행하며, 다공성으로 전자를 효율적으로 포집하는 mesoporous TiO2 층과 정공의 이동을 차단하는 TiO2 박막 층으로 구성된다. 본 연구에서는 TiO2 박막층을 용액공정과 RF 마그네트론 스퍼터링 공정을 통하여 증착한 페로브스카이트 태양전지의 특성을 비교하였다. 용액공정에 비해 스퍼터링을 통한 TiO2 증착은 고밀도의 균일한 막의 특성을 가지며 TiO2 박막의 성능을 향상 시켰다. 이에 따라 태양전지의 단락전류와 충진률이 향상되었고 결과적으로 ~19%의 고효율을 확인하였다. X-ray diffraction (XRD), UV-vis spectroscopy, atomic force microscope (AFM), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) 을 통해 TiO2 박막의 특성을 분석하고 페로브스카이트 태양전지에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 Light I-V 측정과 quantum efficiency 측정을 통해 용액공정과 RF 마그네트론 스퍼터링으로 제작된 TiO2 를 포함하는 페로브스카이트 태양전지의 효율를 비교 분석하였다. |
저자 |
조경진, 김성탁, 배수현, 이상원, 김동환, 이해석, 강윤묵
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소속 |
고려대 |
키워드 |
<P>perovskite solar cell; TiO<SUB>2</SUB>; hole blocking layer; compact; efficiency</P>
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