| 초록 |
최근, A(PbxSn1-x)I3 (A = formamidinium (FA), methylammonium (MA), Cs) 소재는 밴드갭 (bandgap) 에너지가 1.25 eV 정도로 낮고 광전특성이 우수해, 적층 (tandem) 구조의 페로브스카이트 (perovskite) 태양전지에서 rear cell의 광흡수층으로 활발히 연구되고 있다. A site에는 MA-FA 또는 Cs-FA 등 혼합된 이성분계 조성이 사용되어왔는데, 각 연구에 따라 조성비가 서로 상이하다. 본 연구에서는, A site가 FA-MA-Cs로 혼합된 A(PbxSn1-x)I3 소재를 기계화학적 합성법으로 합성하고, A site 이온간 비율이 소재의 결정상, 광학특성, 환경에 대한 안정성 등에 미치는 영향을 연구하였다. 결정구조 분석을 통해 FA(PbxSn1-x)I3, MA(PbxSn1-x)I3, Cs(PbxSn1-x)I3를 각 꼭지점으로 하는 삼원 상태도를 도출하고, 안정한 입방정상 영역에 해당하는 조성들의 흡광 및 발광 특성을 조사하였다. 또한, 합성된 분말을 대기하 상온에서 100시간 보관하였을 때, 초기대비 광학적 특성 변화량을 분석하여, 수분/산소 등의 환경에 대한 안정성을 연구하였다. 본 연구 결과는, 우수한 물성의 narrow 밴드갭 페로브스카이트 소재를 도출하고, 고효율 고안정 탠덤 페로브스카이트 태양전지를 개발하는 데 큰 기여를 할 것으로 예상된다. |
