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페로브스카이트 태양전지의 상용화를 위한 대면적 코팅 및 신뢰성 연구 동향 원문보기

E<SUP>2</SUP>M : Electrical & Electronic materials = 전기 전자와 첨단 소재, v.31 no.6, 2018년, pp.26 - 33  

이수용 (고려대학교 미세소자협동과정) ,  송상우 (코텍에너지 연구소)

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문제 정의

  • 따라서, 본 글에서는 페로브스카이트 태양전지를 상용화하기 위해 현시점에 가장 필요한 요소인 대면적 코팅기술과 신뢰성 향상 기술에 대하여 살펴보고자 한다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
페로브스카이트의 특성은? 페로브스카이트 격자구조는 ABX3의 분자식을 보이며, 사용되는 재료에 따라 열전자, 압전, 반도체 및 초전도체 등의 다양한 특성을 나타낸다. 페로브스카이트는 광생성-전자분리, 낮은 결합에너지 및 캐리어확산 길이와 같은 광전자 소자 적용에 적합한 특성을 갖고 있기 때문에, 태양전지 적용을 위한 연구가 많이 수행되고 있다 [2,3].
새로운 태양전지에 대한 연구가 필요한 이유는? 태양전지는 기존의 성숙한 반도체기술을 기반으로 만들어진 실리콘태양전지가 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 실리콘태양전지가 이론적 한계 효율에 가까워져 원가절감 요인이 줄어들고 있어 새로운 태양전지에 대한 연구를 필요로 하고 있다. 이에 따라 유기태양전지, 염료감응 태양전지와 같은 차세대 태양전지에 대한 연구가 진행되었으나, 실리콘 태양전지나 박막 태양전지와 비교하여 아주 낮은 10% 초반의 효율에 그치는 한계가 있다 [1].
높은 광전 변환 효율을 갖게 해주는 페로브스카이트 구조의 특성은? (ⅰ) 전자, 정공의 이동도, 확산 길이 향상 (ⅱ) 표면에서 낮은 재결합률 (ⅲ) 높은 광 흡수율 (ⅳ) 구조적 결함에 대한 높은 내성
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