| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | 선택적 TiO2 nanorod 기판을 이용한 고효율 perovskite solar cell 제작 |
| 초록 | 최근 환경 오염 문제가 악화됨으로써 친환경 에너지원에 대한 필요성이 대두됨에 따라, 태양전지 분야가 크게 주목받고 있다. 그 중에서도 기존의 반도체 태양전지는 복잡한 공정과 높은 공정 비용이 요구되는 반면에, perovskite solar cell은 용액공정을 통한 공정의 간편화와 저비용, 대면적 공정이 용이할 뿐만 아니라 높은 광흡수도를 가져 미래의 3세대 태양전지로 각광받고 있다. 이와 같은 장점들 덕분에 perovskite solar cell에 관한 많은 연구가 진행되어 왔으나, 유기물태양전지는 근본적으로 고분자의 낮은 전하 이동도로 인해 효율 증대에 많은 제약을 받고 있다. 이를 보완하기 위해 기존의 연구 중에 TiO2 nanorod를 기판에 성장시켜 TiO2 nanorod를 전자 이동 통로로 사용함으로써 전하 이동도를 증가시키는 방법이 제시되었다. 하지만 전 면적에 TiO2 nanorod를 성장시키게 될 경우 perovskite 물질 코팅이 원활히 이루어지지 않아 기판과 perovskite 물질의 계면 성질이 떨어져 defect에 의한 recombination이 일어나는 현상을 보였다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 기판에 Nanoimprint lithography를 활용하여 SOG 기반 template을 제작한 후 수열합성법을 이용하여 TiO2 nanorod를 선택적으로 성장시켜줌으로 perovskite 물질 내 전하 이동도를 향상시켰으며, perovskite 물질의 코팅을 원활하게 하였다. 더 나아가, perovskite 물질의 기존보다 더 높게 코팅하여 photocurrent density를 향상시킴으로써 태양전지 효율의 증가를 확인하였다. |
| 저자 | Daihong Huh1, Hak-Jong Choi1, Minjin Kim1, Dong Suk Kim2, Heon Lee1 |
| 소속 | 1Korea Univ., 2KIER |
| 키워드 | <P>perovskite; solar cell; TiO<SUB>2 </SUB>nanorod; hydrothermal growth; nanoimprint lithography</P> |
