알킬 사슬이 분자 방향을 조정하여 역전 페로브스카이트 태양전지에서 이중 패시베이션을 가능하게 합니다

초록 비방사 재결합 손실은 인터페이스에서 발생하며 고효율 페로브스카이트 태양전지(PSC)를 달성하는 데 상당한 장애가 됩니다. 특히 역전 PSC에서 그렇습니다. 서로 다른 기능 군을 가진 분자를 사용하여 표면 결함을 패시베이션하는 것은 PSC 효율을 향상시키기 위한 주요 전략 중 하나입니다. 그러나 표면에서 분자의 패시베이션 방향에 대한 통찰력이 부족하여 합리적인 분자 설계에 도전이 되고 있습니다. 본 연구에서는 서로 다른 알킬 사슬을 가진 아미노티올 염산염을 사용하여 페로브스카이트 표면에서 분자 구조, 방향 및 상호작용 간의 상관관계를 조사했습니다. 짧은 알킬 사슬을 가진 2-아미노에탄-1-티올 염산염은 평행 방향을 선호하여 강한 조정 및 수소 결합을 통해 표면 결함과의 강한 상호작용을 촉진했습니다. 결함 패시베이션 후 생성된 페로브스카이트 필름은 이온 이동 감소, 비방사 재결합 억제 및 효율적인 전자 전송을 위한 보다 n형 특성을 보여주었습니다. 결과적으로 25 %의 인상적인 전력 변환 효율을 달성하였고, 500시간의 지속 최대 전력 점 추적 후에도 초기 효율의 95 %를 유지했습니다.