전기화학적임피단스분석을 리용한 탄소전극을 가진 구멍전도체가 없는 메조다공성 페로브스카이트태양전지의 성능평가

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《새로운 과학기술분야를 개척하기 위한 사업도 전망성있게 밀고나가야 합니다.》 (《김정일선집》 증보판 제11권 138페지)

탄소전극을 가진 구멍전도체가 없는 채인쇄가능한 메조다공성 페로브스카이트태양전지는 값눅은 탄소재료를 리용하고 간단한 채인쇄방법으로 제작할수 있는것으로 하여 큰 관심을 모으고있다.

우리는 탄소전극을 가진 구멍전도체가 없는 채인쇄가능한 메조다공성 페로브스카이트태양전지의 구성요소들이 전지의 성능에 미치는 영향을 전기화학적완전저항분석을 리용하여 조사하였다. 특히 TiO₂치밀층과 채인쇄된 다공성TiO₂, ZrO₂, 탄소층들의 두께에 따르는 전지의 직렬저항, 전하이동저항, 전하재결합저항, 정전용량에서의 변화를 완전저항측정을 통하여 조사하였다. 결과는 직렬저항이 치밀층과 ZrO₂층의 두께가 증가될 때 증가하며 반대로 TiO₂과 탄소층의 두께가 증가되면 감소한다는것을 보여주었다. 또한 전하이동저항은 다공성층들의 두께가 증가하는데 따라 감소되며 전하재결합저항은 주로 치밀층, 다공성TiO₂층, 다공성ZrO₂에 의해 영향을 받는다는것, 재결합과정에서의 정전용량은 주로 다공성TiO₂층에 의해 영향을 받는다는것이 밝혀졌다. 최적화된 파라메터를 리용하여 제작된 빛전지의 효률은 15.05%였다.

연구결과는 잡지 《Journal of Electronic Materials》(2022, 51, 6020-6028)에 《Insights into HTM‑Free Mesoporous Perovskite Solar Cells with a Carbon Electrode Using Electrochemical Impedance Spectroscopy Analysis》(https://doi.org/10.1007/s11664-022-09773-7) 의 제목으로 발표되였다.