주변 공기 첨가제 보조 제조를 통한 순수 포름아미디늄 페로브스카이트 태양전지의 장기 안정성 강화

페로브스카이트 기반 광전지 장치에 대한 산업적 관심이 높아짐에 따라, 낮은 상대 습도(RH) 조건에 제한되지 않고 주변 대기에서 이들을 제작할 필요성이 긴급하게 대두되고 있다. 포름아미디늄 이산화납(FAPI) 페로브스카이트 α-검은 단계는 실온에서 안정적이지 않으며 주변 환경에서 이를 안정화하는 것은 도전적이다. 본 연구에서 우리는 순수 FAPI 페로브스카이트 태양전지(PSCs)가 질소 하에서 제조된 FAPI PSCs에 비해 주변 공기에서 준비될 때 장기 안정성이 현저하게 증가한다는 것을 보여준다. T80 파라미터, 즉 효율이 초기 값의 80%로 떨어지는 시간은 질소(N2)에서 21일에서 주변 대기에서 112일로 증가하며, 공기에서 준비된 FAPI PSCs에 PbS 양자점(QDs)을 첨가하면 145일로 증가한다. 또한 메틸암모늄 염화물(MACl)을 추가하면 전력 변환 효율(PCE)은 19.4%에 도달하며, 장치는 최소 53일 동안 원래 성능의 100%를 유지한다. 주변 조건에서 준비된 FAPI 필름에만 존재하는 Pb−O 결합은 α-에서 δ-FAPI 단계 전환의 전파를 차단한다. 따라서 이러한 결과는 페로브스카이트 태양전지 상용화를 위한 주변 공기에서의 안정화에 대한 새로운 전략을 여는 길을 열어준다.