고성능 역 페로브스카이트 태양전지용 자가조립 소재

자가조립 소재 기반의 역 페로브스카이트 태양전지는 26% 이상의 전력 변환 효율을 달성했음에도 불구하고, 대면적 소자에서 성능을 향상시키는 데는 여전히 어려움이 있습니다. 본 연구는 파이(π) 확장형 공액 구조를 가진 자가조립 소재 기반 정공 선택층인 4-(7H-다이벤조[c,g]카르바졸-7-일)페닐)포스폰산(4-(7H-dibenzo[c,g]carbazol-7-yl)phenyl)phosphonic acid)을 개발했습니다. 강화된 분자간 파이-파이 상호작용은 4-(7H-다이벤조[c,g]카르바졸-7-일)페닐)포스폰산 분자들이 친수성 표면을 가진 정렬된 이중층을 형성하도록 촉진합니다. 이는 매립된 페로브스카이트 계면 결함을 효과적으로 비활성화하고, 고품질의 대면적 페로브스카이트 박막 제조를 가능하게 합니다. 동시에 계면 전하 추출 및 수송 효율을 크게 향상시킵니다. 이 소재를 적용한 소면적(0.0715 cm2) 소자는 26.39%의 공인 효율과 높은 안정성을 보였습니다. 또한, 99.12 mm2의 대면적 소자에서도 25.21%의 공인 효율을 달성하여 대면적 페로브스카이트 태양전지의 성능 한계를 극복할 수 있는 잠재력을 입증했습니다.