초록

본발명은 mp-TiO2에 페로브스카이트 층을 형성한 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 태양전지(PSC) 제조방법에 관한 것으로, 본발명은 페로브스카이트 필름에 펄스 레이저 소스를 비춰 페로브스카이트 결정의 성장을 자극해 PSC의 전력 변환 효율(PCE)을 높이고 최적화된 레이저 작동 매개변수를 바탕으로 기존 열난방보다 높은 최고 및 평균 PCE가 달성되는 현저한 효과가 있다.

대표청구항 ▼

mp-TiO2에 페로브스카이트 층을 형성하는 페로브스카이트 태양전지(PSC) 제조방법에 있어서, 상기 페로브스카이트층의 필름은 2단계 용액 증착법을 이용해 기판 위에서 준비하는 것으로, 상기 2단계 용액 증착법은 PbI2 솔루션(1M)을 준비하기 위해 교반 중 70℃에서 1 mL N, N-디메틸포름아미드(DMF, 99.8% Sigma-Aldrich)에 462 mg PbI2(99%, 시그마-알드리치)를 용해하고, 이어서 PbI2 용액 100 μL를 mp-TiO2에서 20초간 4000 rpm으로 스핀코팅한 후 40℃에서 핫 플레이트에

mp-TiO2에 페로브스카이트 층을 형성하는 페로브스카이트 태양전지(PSC) 제조방법에 있어서, 상기 페로브스카이트층의 필름은 2단계 용액 증착법을 이용해 기판 위에서 준비하는 것으로, 상기 2단계 용액 증착법은 PbI2 솔루션(1M)을 준비하기 위해 교반 중 70℃에서 1 mL N, N-디메틸포름아미드(DMF, 99.8% Sigma-Aldrich)에 462 mg PbI2(99%, 시그마-알드리치)를 용해하고, 이어서 PbI2 용액 100 μL를 mp-TiO2에서 20초간 4000 rpm으로 스핀코팅한 후 40℃에서 핫 플레이트에 5분간 건조시킨 후 100℃로 5분간 건조하고, 상온으로 냉각한 후 이소프로판올에 함유된 0.063M(10mg/mL) CH3NH3I 용액 200μL를 PbI2층에 60초간 적재한 후 20초간 4000rpm으로 스핀코팅하는 것이며,상기 스핀코팅이후 페로브스카이트 필름에 펄스 레이저 소스를 비춰 페로브스카이트 결정의 성장을 자극해 PSC의 전력 변환 효율(PCE)을 높이는 것으로,상기 태양전지는 실내온도 ~ 25℃, 상대습도 ~ 40%의 실내환경 조건에서 제작되는 것으로, FTO 유리(7 Ω/sq, 1.5×1.5 cm2)를 10분간 에탄올에 소닉 처리한 후 15분간 자외선(UV)-오존 클리너로 처리하며, 1-부탄올(99.8%, 시그마-알드리히)의 티타늄 이소프로포산화 비스(아세틸라세토나이트) 0.15M 용액(75 wt% in 이소프로판올, 시그마-알드리히)을 2000rpm에서 30초간 세척된 FTO 유리에 스핀코팅해 cp-TiO2층을 형성한 후 125℃에서 가열하며, 상온으로 냉각한 후 희석된 TiO2 페이스트(Solaronix, T/SP, TiO2 페이스트: 에탄올=1:3 중량 기준)를 20초 동안 3500rpm으로 cp-TiO2 레이어에 스핀코팅한 후, 125℃에서 5분간 건조시킨 후, 이후 30분간 450℃에서 소결하여 mp-TiO2(mesoporous-TiO2) 필름을 생성하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 태양전지(PSC) 제조방법