효율적인 17% 이상의 태양전지를 위한 분자 자기 조립에 의한 페로브스카이트 흡수체 필름의 제어 가능한 결정형태

페로브스카이트 박막과 관련된 고도로 발전된 결정화 과정은 효율적인 태양전지에 유리하다. 여기에서는 추가 용매인 디메틸 설폭사이드(DMSO)를 사용하여 디메틸폼아마이드(DMF)에서 PbI2의 결정화를 지연시키기 위해 혁신적인 분자 간 자기 조립 접근법이 사용되었다. 이는 PbI2와 조정 공유 결합할 수 있는 능력을 가진 것으로 입증되었다. 얻어진 PbI2(DMSO)x (0 ≤ x ≤ 1.86) 복합체는 분자 간 자기 조립을 통해 밀집되기를 경향한다. 이후, DMSO와 CH3NH3I (MAI)의 분자 내 교환은 복합체가 형태를 변형시킬 수 있게 했고 결국 CH3NH3PbI3의 초평면 밀집 박막으로 재조직화되었다. 페로브스카이트 박막의 제어 가능한 결정형태는 복합 전구체 시스템(CPS) 내 DMSO 종을 조절함으로써 17% 이상의 전력 변환 효율(PCE)과 240초 이내에 16% 이상의 안정화된 전력 출력을 얻을 수 있게 한다. 이번 연구는 고품질의 페로브스카이트 박막과 효율적인 태양전지를 위한 재생 가능하고 간편한 전략을 제시한다.