화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 Lead-free 페로브스카이트 태양전지를 대체할 수 있는친환경 용액 공정이 가능한 다기능 정공수송물질 고분자 개발
초록 페로브스카이트 태양전지는 저렴하고, 낮은 온도에서 용액 공정이 용이하다는 장점과 함께 차세대 태양전지로 각광받았다.  본 연구에서는 정공수송층을 코팅할 때 사용하는 할로겐 용매의 독성 문제를 해결하기 위해 친환경용매에 잘 녹는 정공수송물질 고분자를 개발하였다. 높은 정공이동도를 확보하기 위해 도입한 D-A 타입의 기존 고분자에 곁사슬로 tetraethylene glycol을 치환하여 3-메틸씨클로헥사논, 2-메틸아니솔 같은 친환경 용매에 대한 용해도를 향상시켰다. 더불어 이러한 알콕시 곁사슬은 계면에서 페로브스카이트의  납이온을 잡아주어 유출되는 걸 막을 수 있다. 이러한 분자 전략은 납에 대한 위험성을 해결하기 위해 도입된 lead-free 페로브스카이트의 고질적인 문제를 해결하는 탁월한 대안책이라고 할 수 있다. 본 고분자를 도펀트를 사용하지 않고 정공수송물질에 도입한 결과, 21.2%의 효율을 보였으며 대기 조건에서 30일 안정성 테스트에서도 88% 성능 유지 결과를 보였다.
저자 김정수, 김찬혁, 박태호
소속 포항공과대
키워드 페로브스카이트; 정공수송층; 비-도펀트; 친환경 용액 공정
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