화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-환경·에너지
제목 친환경 용액 공정이 가능한 다기능성 비첨가제 페로브스카이트 태양전지 정공수송물질용 고분자 개발
초록 최근, 차세대 페로브스카이트 태양전지를 위해 정공수송물질 개발의 방향은 높은 광전환효율 뿐만 아니라 다기능성에도 초점이 맞춰지고 있다. 다양한 정공수송물질의 에너지 준위 조절과 높은 전하이동도 확보를 위한 많은 연구가 존재하고, 본 연구는 첨가제(도핑제) 없이 높은 효율을 보이고 납 이온을 킬레이트하는 복합기능을 보유한 테트라에틸렌 글리콜 (TEG) 기반의 고분자 (alkoxy-PTEG)를 보고한다. 기존 티오펜 대신 알콕시 사슬을 도입해 비방향족 용매에 대한 용해도를 높였다. 게다가 TEG 그룹이 납 이온을 킬레이트하여 잡아둘 수 있으므로 고질적인 납 유출과 독성 문제점을 해결할 수 있으며, 이는 아예 납을 쓰지 않는 페로브스카이트 전략보다 더 간편하다. 따라서 친환경 용매 공정이 가능한 본 고분자를 사용한 태양전지는 2-메탈아니솔에서 21.2%, 3-메틸사이클로헥산에서 19.9%의 효율을 달성했다. 또한 대기조건에서 30일 경과 후에도 88% 성능을 유지하는 안정성을 보인다.
저자 김정수, 김찬혁, 박태호
소속 포항공과대
키워드 페로브스카이트; 친환경; 용액 공정; 비첨가제; 납이온
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