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동향 기본정보
완전함이 필요하지 않는 페로브스카이트 태양 전지
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2018-01-17 00:00:00.000 |
| 내용 | 태양 전지를 위한 금속 유기 페로브스카이트 층은 스핀 코팅 기술을 사용하여 제조된다. 가장 간단한 합성 경로를 따르고 산업 관련 소형 기판을 사용하는 경우, 스핀 코팅에 의해 적층된 페로브스카이트 층은 일반적으로 수많은 홀을 나타내지만 놀라운 높은 수준의 효율을 달성한다. 이러한 구멍이 앞면과 뒷면 접촉 사이에 상당한 단락 회로를 초래하지 않아서 고속 전하 캐리어 재결합이 연구팀에 의해 발견되었다 (Advanced Materials Interfaces, 'Spatially-resolved insight into the chemical and electronic structure of solution processed perovskites ndash; why to (not) worry about pin-holes'). 초기 금속-유기 페로브스카이트는 불과 몇 퍼센트의 효율 수준을 나타냈다 (2006 년 2.2 %). 그러나 그 속도는 빠르게 변했다. 기록 수준은 현재 22 %를 훨씬 상회한다. 현재 상업적으로 지배적인 실리콘 태양 전지 기술의 동등한 효율 증가는 50 년 이상 걸렸다. 저가의 금속-유기 페로브스카이트로 제조된 박막이 스핀 코팅 및 이어서 베이킹 (baking, 예를 들면, 용매가 증발되고 물질이 결정화 됨)에 의해 대량 생산 될 수 있다는 사실은 이 기술을 매력적으로 만든다. 그럼에도 불구하고, 소형 기판 상에 스핀 코팅으로 생성된 얇은 페로브스카이트 필름은 일반적으로 완벽하지는 않지만 대신에 많은 구멍이 있. 문제는 이 구멍들이 태양 전지의 인접한 층들이 접촉하는 태양 전지의 단락을 일으킬 수 있다는 것이다. 이는 효율성 수준을 상당히 감소시킬 것이며 이는 관찰되지 않았다. 주사 전자 현미경을 사용하여, 연구팀은 표면 형태를 매핑했다. 그들은 이어서 분광 현미경 (spectromicrographic) 방법을 사용하여 화학 성분에 대한 구멍을 나타내는 샘플 영역을 분석했다. 연구팀은 기판이 구멍에서도 실제로 노출되지 않았음을 보여줄 수 있었지만 얇은 층은 실제로 단락을 방지하는 증착 및 결정화 공정의 결과로 본질적으로 형성되었다. 과학자들은 접촉층의 직접 접한 경우 전하 캐리어가 서로 재결합하기 위해 극복해야만 했던 에너지 장벽이 상대적으로 높다는 것을 동시에 확인할 수 있었다. 전자 수송층 (TiO2)과 양전하 캐리어 (Spiro MeOTAD)의 수송 물질은 실제로 직접 접촉하지 않았다. 또한, 접촉층 사이의 재결합 장벽은 페로브스카이트 박막에 많은 구멍이 있음에도 불구하고 이러한 태양 전지의 손실이 매우 적다는 점에서 충분히 높다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018003608 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 페로브스카이트,태양 전지,구멍,스핀 코팅,단락 회로,전하 캐리어 재결합 2. perovskite,solar cell,hole,spin coating,short circuit,charge carrier recombination |