Slot die 공정을 통한 페로브스카이트 태양전지 제작 실험

문서 내 토픽

1. 페로브스카이트 태양전지

이 보고서는 slot-die coater를 사용하여 정구조 페로브스카이트 태양전지를 제작하고 그 효율을 측정한 내용을 다루고 있습니다. ETL 층 형성 시 slot-die coater와 spin-coating 방식을 비교하였으며, 가장 높은 효율을 보인 전지는 spin-coating으로 제작한 N9-4-1 전지로 14.169043%의 효율을 나타냈습니다. 이러한 결과를 바탕으로 대면적 페로브스카이트 태양전지 제작을 위한 공정 개선 방향을 제시하고 있습니다.
2. 태양전지 효율 측정

이 보고서에서는 페로브스카이트 태양전지의 효율 측정을 위해 fill factor(FF)와 conversion efficiency를 분석하였습니다. FF는 태양전지의 특성 곡선이 이상적인 직사각형에 얼마나 근접했는지를 나타내는 지표이며, 효율은 입력 전력 대비 최대 출력 전력의 비율로 계산됩니다. 이를 통해 제작된 태양전지의 성능을 평가하고 개선 방향을 제시하고 있습니다.
3. slot-die coater

slot-die coater는 코팅 헤드를 통해 기판에 직접적으로 용액을 코팅하는 장치입니다. 이 보고서에서는 slot-die coater와 spin-coating 방식을 비교하였는데, 초기 slot-die coater 사용 경험 부족으로 인해 spin-coating 방식의 효율이 더 높게 나타났습니다. 향후 slot-die coater 공정 최적화를 통해 대면적 페로브스카이트 태양전지 제작에 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 페로브스카이트 태양전지

페로브스카이트 태양전지는 차세대 태양전지 기술로 주목받고 있습니다. 기존 실리콘 태양전지에 비해 제조 비용이 저렴하고 효율이 높으며, 유연성과 투명성이 우수한 장점이 있습니다. 최근 연구 결과에 따르면 페로브스카이트 태양전지의 효율이 25%를 넘어서며, 상용화를 위한 기술 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 하지만 아직 장기 안정성과 대량 생산 기술 등의 과제가 남아있어 이를 해결하기 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 보입니다.
2. 태양전지 효율 측정

태양전지 효율 측정은 태양전지 기술 개발에 있어 매우 중요한 부분입니다. 정확한 효율 측정을 통해 태양전지의 성능을 평가하고 개선 방향을 모색할 수 있기 때문입니다. 현재 국제 표준화 기구(IEC)에서 제시하고 있는 태양전지 효율 측정 방법은 신뢰성 있는 결과를 제공하지만, 실제 운전 환경과의 차이로 인한 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 실제 운전 조건을 고려한 효율 측정 기술 개발이 필요하며, 이를 통해 태양전지 기술의 실용화를 가속화할 수 있을 것으로 기대됩니다.
3. slot-die coater

slot-die coater는 태양전지 및 유기 전자 소자 제조에 널리 사용되는 코팅 기술입니다. 이 기술은 균일한 박막 형성, 재료 효율성 향상, 대면적 공정 등의 장점을 가지고 있어 산업적 활용도가 높습니다. 최근에는 slot-die coater를 활용한 페로브스카이트 태양전지 제조 기술이 주목받고 있습니다. 이를 통해 대면적 고효율 태양전지 제조가 가능해질 것으로 기대됩니다. 향후 slot-die coater 기술의 지속적인 발전과 함께 다양한 소재 및 소자 적용이 이루어질 것으로 보입니다.