다중 리간드 패시베이션에 의한 고효율 페로브스카이트 태양전지

요약 지난 10년 동안 페로브스카이트 태양전지의 효율은 3.8%에서 25.2%로 빠르게 증가하였습니다. 페로브스카이트 필름의 품질은 장치 성능에 중요한 역할을 합니다. 용액 처리로 제조된 필름은 일반적으로 다결정체이며, 단결정보다 훨씬 높은 결함 밀도를 가지고 있습니다. 필름의 한 가지 결함은 비배위 Pb 2+이며, 이는 일반적으로 휘발성 유기 성분으로 인해 열 어닐링 과정 중에 생성됩니다. 또 다른 해로운 결함 유형은 Pb 0이며, 이는 필름 제작 과정이나 태양전지 작동 중에 자주 관찰됩니다. 개방 회로 전압은 결함 밀도와 밀접한 관계가 있기 때문에 이러한 두 가지 결함을 패시베이션하는 것이 바람직합니다. 여기에서는 다중 리간드를 가진 분자를 도입하여 비배위 Pb 2+ 결함을 패시베이션할 뿐만 아니라 Pb 0 결함의 형성을 억제합니다. 이러한 처리는 또한 페로브스카이트의 가전자대와 스피로-OMeTAD의 가장 높은 점유 분자 궤도 사이의 에너지 레벨 정렬을 개선합니다. 결과적으로, 페로브스카이트 태양전지의 성능은 19.0%에서 21.4%로 크게 증가합니다.