페로브스카이트 태양전지 결정 제어 기술

페로브스카이트 태양전지(PSC)의 상업화를 위해 고품질 페로브스카이트 박막의 대면적 제조가 필수적입니다. 그러나 슬롯-다이 코팅 시 발생하는 제어되지 않는 결정화는 높은 결함 밀도와 불균일성을 초래하여 성능 저하의 원인이 됩니다. 본 연구에서는 다기능 첨가제인 but-3-yn-1-amine hydrochloride (BAH)를 도입하여 페로브스카이트 전구체 용액의 콜로이드 분포를 균일화하고 결정화를 지연시켰습니다. BAH는 유기 양이온 및 Pb-할라이드 종과의 수소 결합, 정전기 및 배위 관련 상호작용을 통해 이러한 제어된 결정화 과정을 유도합니다. 그 결과, 치밀하고 결정립이 커진 페로브스카이트 박막이 형성되었으며, 매립된 계면 공극 감소, 미세 변형 억제, 낮은 트랩 밀도 및 에너지 무질서도 감소를 확인했습니다. 이는 비방사성 재결합을 효과적으로 완화하여 소면적 PSC에서 26.17%, 164 cm2 대면적 모듈에서 21.42%의 고효율을 달성했습니다. 또한, 비봉지 소자는 1300시간 동안 최대 전력점 추적 테스트 후 초기 효율의 91.27%를 유지하는 뛰어난 광 안정성을 보였습니다. 이 연구는 슬롯-다이 코팅 PSC를 위한 결정화 제어, 결함 패시베이션 및 작동 안정성을 동시에 해결하는 포괄적인 첨가제 전략을 제시합니다.