AI 요약
연구진은 페로브스카이트 태양전지의 장기 안정성 문제를 해결하기 위해 공여체-수용체-공여체(D-A-D) 공명 분자 구조를 가진 자가조립 단분자막(SAM)을 개발했습니다. 전자 공명 효과가 수용체 앵커링 그룹의 음전하 밀도를 증가시켜 인산-ITO 결합을 강화하고, 작동 중 SAM 탈착을 방지합니다. 이 SAM을 적용한 소자는 85±5°C에서 1,080시간 동안 최대전력점 추적(MPPT)에서 거의 성능 저하가 없었으며, -40°C에서 85°C 사이의 720회 열 순환 후에도 98% 이상의 효율을 유지했습니다. 또한, 0.063 cm² 소자에서 27.69%, 15.64 cm² 개구 면적에서 23.63%의 인증된 전력 변환 효율(PCE)을 달성했으며, 유연 기판에서도 26.64%의 효율을 기록했습니다.
핵심 포인트
- D-A-D 공명 분자 구조 기반 SAM 설계로 ITO 기판과의 결합 강도 향상
- 85±5°C에서 1,080시간 MPPT 작동 시 성능 저하 거의 없음
- 0.063 cm² 소자에서 27.69%, 15.64 cm² 모듈에서 23.63% 인증 효율 달성
- 유연 기판에서 26.64% 인증 효율 기록, 다양한 기판 유형에 적용 가능
향후 전망
- 페로브스카이트 태양전지의 상용화를 위한 장기 안정성 문제 해결에 기여
- 다양한 기판 유형에 적용 가능한 범용적 접근법으로 차세대 태양전지 개발 가속화