SnX2 (X = F, Cl, Br) 첨가제가 납 없는 페로브스카이트 태양전지의 고효율 및 안정성에 미치는 역할

납이 없는 페로브스카이트 태양전지를 위한 광전기 흡수 재료 개발에서 Sn 기반의 할로겐화물 페로브스카이트의 안정성을 유지하는 것은 주요 관심사입니다. SnX2 (X = F, Cl, Br)의 추가가 Sn 할로겐화물 페로브스카이트 태양전지의 광전기 성능을 향상시키는 것으로 입증되었지만, 성능 향상에서 SnX2의 기작적 역할에 대해서는 적절하게 연구되지 않았습니다. 여기에서는 CsSnI3 필름과 장치의 비교 연구를 수행하고 SnX2 첨가제가 이들의 안정성에 미치는 영향을 조사하며, 그 결과는 첫 원리에 기반한 이론적 계산으로 corroborated됩니다. 첨가제가 결함을 제거한다는 기존의 믿음과는 달리, 우리는 첨가제가 효과적으로 표면을 패시베이팅하고 페로브스카이트 상을 안정화하여 CsSnI3의 안정성을 촉진하는 것을 발견했습니다. 우리의 기작은 약 100시간의 장기 안정성과 4.3%의 높은 전력 변환 효율을 보여주는 SnBr2가 CsSnI3의 안정성을 향상시키기 위한 최고의 첨가제임을 제안합니다.