KR101771568B1 - Method of manufacturing thin-film or thick-film of porous metal halides - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법에 관한 것으로서, 상기 제조방법은 태양전지의 효율을 높일 수 있는 다공성 구조를 갖는 금속 할라이드 박막 또는 후막을 제조할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법은 다공성 금속 할라이드 박막 또는 후막을 통해 반응 후 잔여 금속 할라이드를 최소화할 수 있으며, 습막 상태의 금속 할라이드에 대기 중 수분이거나, 외부에서 수분을 분사하여 수분을 공급함으로써 금속 할라이드 박막의 기공 정도를 제어할 수 있어, 잔여 금속 할라이드가 남는 것을 방지함으로써 고효율 태양전지를 합성할 수 있는 매우 유용한 기술이다.The present invention relates to a method for manufacturing a porous metal halide thin film or a thick film, and a method for manufacturing the metal halide thin film or the thick film having a porous structure capable of increasing the efficiency of a solar cell. The porous metal halide thin film or the thick film manufacturing method can minimize the residual metal halide after the reaction through the porous metal halide thin film or the thick film. The metal halide in the wet state can be water in the air or spray water from the outside to supply moisture It is possible to control the degree of pore of the metal halide thin film and prevent the remnant metal halide from remaining, which is a very useful technique for synthesizing a high efficiency solar cell.
Description
본 발명은 페로브스카이트 태양전지에 사용되는 것으로서, 물(H20)을 포함하는 용매를 이용하여 다공성 막을 합성하거나 또는 습막에 수분을 공급함으로써 기공율 및 비표면적을 조절하여 최적의 효율을 갖는 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법에 관한 것이다.The present invention is used in a perovskite solar cell. The porous film is synthesized by using a solvent containing water (H 2 O), or moisture is supplied to the wet film to adjust the porosity and specific surface area, The present invention relates to a porous metal halide thin film or a method for manufacturing a thick film.
페로브스카이트는 부도체와 반도체, 도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조의 금속 산화물이다. 무·유기물로 기판을 구성한 뒤 페로브스카이트 박막을 균일하게 기판에 입히면 페로브스카이트 태양전지를 제조할 수 있으며, 상기 제조된 태양전지는 페로브스카이트 박막에 의해 성능이 좌우된다.Perovskite is a special structure of metal oxide that can show not only the properties of insulators, semiconductors, conductors but also superconducting phenomena. Perovskite solar cells can be manufactured by uniformly applying a perovskite thin film to a substrate after forming a substrate with no organic material, and the performance of the produced solar cell depends on the perovskite thin film.
페로브스카이트 태양전지를 만드는 방법은 다양한 방법이 존재하고 있으며, 이 중에서 금속 할라이드를 코팅한 박막을 아이소프로파놀에 메틸암모니움아이오다이드(MAI)를 녹인 용액에 반응시키는 방법을 거칠 경우, 상기 방법을 통해 합성된 유·무기 페로브스카이트 박막에 MAI와 반응하지 못한 잔여 금속 할라이드 물질이태양전지의 효율을 저해하는 문제점이 있다.There are various methods for producing the perovskite solar cell. Among them, when the thin film coated with the metal halide is subjected to the method of reacting with the solution of methylammonium iodide (MAI) dissolved in isopropanol, There is a problem that the residual metal halide material which has not reacted with MAI in the organic / inorganic perovskite thin film synthesized through the above-described method hinders the efficiency of the solar cell.
상기 문제점을 해결하기 위해 금속 할라이드가 MAI 분자와 충분히 반응이 일어나도록 다공성 박막을 합성할 수 있는 제조방법에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다.In order to solve the above problems, there is still a lack of research on a manufacturing method capable of synthesizing a porous thin film so that a metal halide sufficiently reacts with MAI molecules.
본 발명인 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막의 제조방법의 목적은, 금속 할라이드 잔여물을 최소화 할 수 있도록, 금속 할라이드와 MAI의 반응을 최대화시키는 조건 하에서 금속 할라이드를 포함하는 다공성 금속할라이드 박막 또는 후막의 제조방법을 제공하는 데에 있다.The objective of the porous metal halide thin film or thick film preparation process of the present invention is to prepare a porous metal halide thin film or thick film containing a metal halide under conditions that maximize the reaction of the metal halide with the MAI so as to minimize metal halide residues To provide a method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법에 있어서, 페로브스카이트 전구체 용액을 제조하는 단계 (제1단계); 상기 전구체 용액에 산 및 물을 첨가하여 교반과정을 통해 졸(sol)을 합성하는 단계 (제2단계); 및 상기 합성된 졸을 기판 상에 코팅하는 단계 (제3단계);를 포함하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a porous metal halide thin film or thick film, comprising: preparing a perovskite precursor solution (first step); Synthesizing a sol through a stirring process by adding an acid and water to the precursor solution (second step); And coating the synthesized sol on a substrate (step 3). The present invention also provides a method for manufacturing a porous metal halide thin film or a thick film.
또한, 본 발명은 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법에 있어서, 페로브스카이트 전구체 용액을 제조하는 단계 (제1단계); 상기 전구체 용액으로 습막을 코팅시키는 단계 (제2단계); 상기 코팅된 습막에 수분을 가하여 다공성 막을 합성하는 단계 (제3단계); 및 상기 합성된 다공성 막에 열처리하여 결정화 시키는 단계 (제4단계);를 포함하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a porous metal halide thin film or thick film, comprising the steps of: (1) preparing a perovskite precursor solution; Coating the wet film with the precursor solution (second step); Adding a moisture to the coated wet film to synthesize a porous film (third step); And crystallizing the synthesized porous film by heat treatment (fourth step). The present invention also provides a method for manufacturing a porous metal halide thin film or a thick film.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막을 제공한다.Also, the present invention provides a porous metal halide thin film or a thick film, which is produced according to the above-described production method.
본 발명의 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법은 다공성 금속 할라이드 박막을 통해 반응 후 잔여 금속 할라이드를 최소화할 수 있으며, 습막 상태의 금속 할라이드에 대기 중 수분이거나, 외부에서 수분을 분사하여 수분을 공급함으로써 금속 할라이드 박막 또는 후막의 기공 정도를 제어할 수 있어, 잔여 금속 할라이드가 남는 것을 방지함으로써 고효율 태양전지를 합성할 수 있는 장점이 있다.The porous metal halide thin film or thick film manufacturing method of the present invention can minimize the residual metal halide after the reaction by means of the porous metal halide thin film. The metal halide can be either moisture in the atmosphere or sprayed moisture from outside, The degree of pores of the metal halide thin film or the thick film can be controlled and the residual metal halide can be prevented from being left, thereby making it possible to synthesize a high efficiency solar cell.
도 1은 상대습도 0% 에서 스핀코팅기를 이용하여 스피닝타임에 따라 코팅한 PbI2의 미세구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 상대습도 55% 에서 스핀코팅기를 이용하여 스피닝타임에 따라 코팅한 PbI2의 미세구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 상대습도 0% 에서 용매에 HI 및 H2O를 혼합하여 스핀코팅기를 이용하여 스피닝타임에 따라 코팅한 PbI2의 미세구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 Pin-hole 및 잔여 PbI2를 최소화하기 위한 다공성 PbI2박막 합성의 개요를 나타낸 도면이다.
도 5는 실험예 1에 따른 페로브스카이트 박막(MAPbI3)으로의 상전이 및 FESEM를 나타내는 도면이다.
도 6은 샘플들의 XRD 데이터를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 PbI2 주피크와 페르보스카이트 주피크의 비율을 담지시간과 MAI 농도에 따라 나타낸 도면이다.1 is a view showing the microstructure of PbI 2 coated at a spinning time using a spin coater at 0% relative humidity.
2 is a view showing the microstructure of PbI 2 coated at a spinning time using a spin coater at a relative humidity of 55%.
FIG. 3 is a graph showing the microstructure of PbI 2 coated with a spin coater by mixing HI and H 2 O in a solvent at a relative humidity of 0%.
FIG. 4 is a schematic view of porous PbI 2 thin film synthesis for minimizing pin-hole and residual PbI 2 .
5 is a diagram showing the phase transition to the perovskite thin film (MAPbI 3 ) according to Experimental Example 1 and the FESEM.
6 is a diagram showing XRD data of samples.
7 is a graph showing the ratio of the PbI 2 main peak and the perovskite main peak in FIG. 6 according to the holding time and the MAI concentration.
이하, 일실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to an embodiment.
본 발명자는 상기 종래 문제점을 극복하기 위해 다공성 금속 할라이드를 합성하는 경우 금속 할라이드와 MAI의 반응을 최대화할 수 있어 금속 할라이드 잔여물을 최소화 할 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have found that when a porous metal halide is synthesized to overcome the conventional problems, the reaction between the metal halide and the MAI can be maximized, and the metal halide residues can be minimized.
보다 상세하게는, 본 발명에서는 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법에 있어서, 페로브스카이트 전구체 용액을 제조하는 단계 (제1단계); 상기 전구체 용액에 산 및 물을 첨가하여 교반과정을 통해 졸(sol)을 합성하는 단계 (제2단계); 및 상기 합성된 졸을 기판 상에 코팅하는 단계 (제3단계);를 포함하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법을 제공한다.More particularly, the present invention relates to a porous metal halide thin film or a thick film manufacturing method comprising the steps of: preparing a perovskite precursor solution (first step); Synthesizing a sol through a stirring process by adding an acid and water to the precursor solution (second step); And coating the synthesized sol on a substrate (step 3). The present invention also provides a method for manufacturing a porous metal halide thin film or a thick film.
상기 제1단계의 페로브스카이트 전구체 용액은 금속 할라이드 파우더를 20 내지 100℃에서 6 내지 24시간 동안 용액에 교반시켜 제조할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The perovskite precursor solution in the first step can be prepared by stirring metal halide powder at 20 to 100 ° C for 6 to 24 hours, but is not limited thereto.
상기 산은 불산, 염산, 브롬산, 또는 요오드산 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The acid may be any one of hydrofluoric acid, hydrochloric acid, bromic acid, and iodic acid, but is not limited thereto.
상기 전구체 용액 총 100 중량부에 대해서 5 내지 30 중량부의 산 및 5 내지 30 중량부의 물을 첨가하여 교반과정을 통해 졸을 합성할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.5 to 30 parts by weight of an acid and 5 to 30 parts by weight of water may be added to 100 parts by weight of the total amount of the precursor solution, and the sol may be synthesized through stirring.
상기 제2단계의 교반과정은 20 내지 30℃에서 5 내지 30분 동안 수행될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The stirring in the second step may be performed at 20 to 30 ° C for 5 to 30 minutes, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법에 있어서, 페로브스카이트 전구체 용액을 제조하는 단계 (제1단계); 상기 전구체 용액으로 습막을 코팅시키는 단계 (제2단계); 상기 코팅된 습막에 수분을 가하여 다공성 막을 합성하는 단계 (제3단계); 및 상기 합성된 다공성 막에 열처리하여 결정화 시키는 단계 (제4단계);를 포함하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a porous metal halide thin film or thick film, comprising the steps of: (1) preparing a perovskite precursor solution; Coating the wet film with the precursor solution (second step); Adding a moisture to the coated wet film to synthesize a porous film (third step); And crystallizing the synthesized porous film by heat treatment (fourth step). The present invention also provides a method for manufacturing a porous metal halide thin film or a thick film.
상기 제1단계의 페로브스카이트 전구체 용액은 금속 할라이드 파우더를 20 내지 100℃에서 6 내지 24시간 동안 용액에 교반시켜 제조할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The perovskite precursor solution in the first step can be prepared by stirring metal halide powder at 20 to 100 ° C for 6 to 24 hours, but is not limited thereto.
상기 제2단계에서 사용하는 코팅방법은 딥 코팅 (dip coating), 스핀 코팅 (spin coating), 및 스프레이 코팅(spray coating)중 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The coating method used in the second step may be any one of dip coating, spin coating, and spray coating, but is not limited thereto.
상기 제3단계는 코팅된 습막에 수분을 가하여 15 내지 50℃에서 1 내지 900sec의 숙성시간을 거쳐 다공성 막을 합성할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.In the third step, the porous membrane may be synthesized by applying moisture to the coated membrane at 15 to 50 ° C for 1 to 900 sec, but is not limited thereto.
상기 제3단계는 코팅된 습막에 대기 중 수분이거나, 외부에서 수분을 분사하여 다공성 막을 합성할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The third step may be moisture in the air at room temperature or spraying moisture from the outside to synthesize a porous membrane, but the present invention is not limited thereto.
상기 코팅된 습막에 외부에서 수분을 분사하는 방법으로서, 대기 중의 습도를 제어하는 방법, 물 분자 및 액적을 도포하여 반응을 일으키는 방법, 또는 층류나 난류를 적용하는 것을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.Methods of spraying water outside the coated wet film include methods of controlling humidity in the atmosphere, methods of reacting by applying water molecules and droplets, or applying laminar or turbulent flow, It is not.
상기 제4단계의 열처리는 80 내지 100℃에서 수행될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The heat treatment in the fourth step may be performed at 80 to 100 ° C, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막을 제공한다.Also, the present invention provides a porous metal halide thin film or a thick film, which is produced according to the above-described production method.
상기 다공석 금속 할라이드 박막 또는 후막의 두께는 금속 할라이드 농도의 증가 또는 다층 박막 또는 후막 코팅법을 통해 구현할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
The thickness of the multi-pore metal halide thin film or the thick film can be increased by increasing the metal halide concentration or by a multilayer thin film or thick film coating method, but is not limited thereto.
이하, 하기 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by these examples.
(실시예 1)(Example 1)
(1) 페로브스카이트 전구체 용액 준비(1) preparation of perovskite precursor solution
다이메틸폼아마이드(DMF) 용액에 금속 할라이드인 PbI2 파우더를 1M 농도로 70℃ 온도에서 12시간 동안 교반기(SMHS-3,Wisd)를 이용하여 교반함으로써 전구체 용액을 준비하였다.To a dimethylformamide (DMF) solution was added PbI 2 powder which is a metal halide (SMHS-3, Wisd) for 12 hours at a temperature of 70 占 폚 in a 1M concentration to prepare a precursor solution.
(2) 졸(sol) 합성(2) Synthesis of sol
상기 제조된 페로브스카이트 전구체 용액에 H20가 함유된 HI를 1㎖당 100㎕, 및 300㎕를 혼합하여, 25℃에서 10분 동안 교반기 (SMHS-3,Wisd)를 이용하여 교반함으로써 졸을 합성하였다.100 μl and 300 μl per 1 ml of H 2 O containing H 2 O were added to the prepared perovskite precursor solution and stirred using a stirrer (SMHS-3, Wisd) at 25 ° C for 10 minutes Sol was synthesized.
(3) 스핀코팅 (Spin coating)(3) Spin coating
상대습도 0%인 조건에서 상기 합성된 졸을 기판 (2.5 * 2.5 cm, 1.1t, 불소 주석 산화물 기판)상에 스핀코팅기 (ACE200, 동아무역)를 이용하여 3000rpm에서 5 내지 200sec동안 수행하여 Spinning하여 스핀코팅을 하였다.
The synthesized sol was subjected to spinning at 3000 rpm for 5 to 200 seconds on a substrate (2.5 * 2.5 cm, 1.1 t, fluoride tin oxide substrate) using a spin coater (ACE200, Spin coating.
도 1을 참조하면, 앞서 제조된 박막은 필드 방사 주사형 전자 현미경(S-4800, Hitachi)을 이용하여 관찰하였을 때, 다공성인 것을 확인할 수 있었다.
Referring to FIG. 1, the thin film prepared above was confirmed to be porous when observed using a field emission scanning electron microscope (S-4800, Hitachi).
(실시예 2)(Example 2)
(1) 페로브스카이트 전구체 용액 준비(1) preparation of perovskite precursor solution
다이메틸폼아마이드 (DMF) 용액에 금속 할라이드인 PbI2 파우더를 1M 농도로 70℃ 온도에서 12시간 동안 교반기(SMHS-3,Wisd)를 이용하여 교반함으로써 전구체 용액을 준비하였다. To a dimethylformamide (DMF) solution was added PbI 2 powder which is a metal halide (SMHS-3, Wisd) for 12 hours at a temperature of 70 占 폚 in a 1M concentration to prepare a precursor solution.
(2) 다공성 박막 합성(2) Porous thin film synthesis
1) 스핀코팅 (Spin coating)1) Spin coating
상기 제조된 페로브스카이트 전구체 용액을 이용하여 습막을 25℃에서 3000rpm으로 5 내지 200sec의 숙성시간을 거쳐 Spinning하여 스핀코팅을 하였다. (ACE200, 동아무역)Using the prepared perovskite precursor solution, the wet film was spin-coated by spinning at 25 DEG C at 3000 rpm for 5 to 200 sec after aging. (ACE200, DongA Trading)
2) 상대습도 조절2) Relative humidity control
상대습도는 각각 0%, 및 55%가 되도록 분위기를 조절하였다. (glove box 내/외부 차이)The atmosphere was adjusted so that the relative humidity was 0% and 55%, respectively. (glove box internal / external difference)
(3) 열처리 조건(3) Heat treatment conditions
상기 합성된 다공성 박막에 100℃에서 5분 동안 열처리 (HHP311, SHAMAL) 하였다.
The synthesized porous thin film was subjected to heat treatment (HHP311, SHAMAL) at 100 DEG C for 5 minutes.
도 2을 참조하면, 상대습도 0%에서 스핀코팅기를 이용하여 스피닝 타임에 따라 코팅된 PbI2 미세구조는 수분이 없는 경우 Spinning한 박막의 경우 미세구조가 조밀한 박막을 얻을 수 있었으며, 도 3를 참조하면, 상대습도 55%에서 스핀코팅기를 이용하여 스피닝 타임에 따라 코팅된 PbI2 미세구조는 수분이 높을 경우 스피닝 타임이 증가함에 따라 다공성 박막을 얻을 수 있었다.Referring to FIG. 2, the PbI 2 microstructure coated according to the spinning time using a spin coater at a relative humidity of 0% can obtain a thin film having a fine structure in the case of a spinning thin film without moisture, and FIG. 3 As a result, the PbI 2 microstructure coated with the spin coating time at 55% relative humidity was able to obtain a porous thin film as the spinning time was increased when the water content was high.
이는 Spinning시 박막은 층류(Laminar flow)를 만나기 때문에 Flow가 관여하는 것을 포함할 수 있으며, rpm을 높일 경우, 유량이 증가하는 것으로 이해할 수 있다.
It can be understood that the thin film at the time of spinning may include the involvement of the flow because it meets the laminar flow, and the flow rate increases when the rpm is increased.
(실험예 1)(Experimental Example 1)
1. 필드 방사 주사형 전자 현미경 분석1. Field emission scanning electron microscope analysis
상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일한 조건으로 제조된 Dense한 PbI2 박막을 MAI 농도 0.038 및 0.063M 용액에서 20sec, 2min, 10min, 및 30min 동안 각각 담궈 제조된 페로브스카이트 박막(MAPbI3)은 필드 방사 주사형 전자 현미경(field-emission scanning electron microscope; FESEM, S-4800, Hitachi)을 사용하여 관찰하였다.The perovskite thin film (MAPbI 3 ) prepared by immersing the denatured PbI 2 thin film prepared in the same conditions as in Examples 1 and 2 in MAI concentration 0.038 and 0.063 M solutions for 20 sec, 2 min, 10 min, and 30 min, respectively, Were observed using a field-emission scanning electron microscope (FESEM, S-4800, Hitachi).
도 4 내지 도 6을 참조하면, 도 4에서 MAI 농도가 낮은 용액을 사용하는 것은 도 5의 0.038M의 용액에 해당되었으며, 도 4에서 MAI 농도가 높은 용액을 사용하는 것은 0.063M의 용액에 해당되었다.Referring to FIGS. 4 to 6, using a solution having a low MAI concentration corresponds to a solution of 0.038M in FIG. 5, and using a solution having a high MAI concentration in FIG. 4 corresponds to a solution of 0.063M .
상기 0.038M의 용액을 사용할 경우, PbI2의 잔여 양을 줄일 수 있었지만, ripening 모델에 의해 island 미세구조로 pin-hole 존재하는 박막이 형성되었음을 알 수 있었으며, 0.063M의 MAI 용액을 사용할 경우, 0.038M의 용액을 사용하였을 때와 비교하여, pin-hole은 없었지만, 추가적으로 MAI와 반응하지 못한 잔여 PbI2가 남아 있었으며, 시간이 경과하여도 잔여 PbI2 제거에는 한계가 있음을 알 수 있었다.
When the 0.038 M solution was used, the residual amount of PbI 2 could be reduced. However, it was found that a thin film having an island microstructure was formed by the ripening model. When 0.063 M MAI solution was used, 0.038 M As compared with the case of using the solution of M, there was no pin-hole but residual PbI 2 remaining unreacted with MAI remained, and it was found that there was a limit to the removal of the residual PbI 2 even after the lapse of time.
2. X선 회절 분석2. X-ray diffraction analysis
상기 샘플들은 X선 회절 분석기(X-ray diffraction; XRD, Empyrean, Panalytical)로 분석하였다.The samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD, Empyrean, Panalytical).
도 6을 참조하면, MAI 농도가 0.038M인 용액을 사용할 경우, dipping 시간이 증가함에 따른 잔여 PbI2가 빠르게 줄어드는 것을 확인할 수 있었으며, MAI 농도가 0.063M인 용액을 사용할 경우, dipping 시간이 오래 지나도 많이 남아 있음을 알 수 있었다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the residual PbI 2 rapidly decreases with increasing dipping time when a solution having a MAI concentration of 0.038 M is used. When a solution having a MAI concentration of 0.063 M is used, Many were left.
도 5 및 도 6을 참조하면, MAI 농도가 0.038M인 용액을 사용하여 광흡수층을 합성할 경우, 광흡수층의 pin-hole이 남는 단점 내지는 잔여 PbI2가 적은 장점이 있는 반면, MAI 농도가 0.063M 인 용액을 사용하여 광흡수층을 합성할 경우, PbI2가 많이 남지만, pin-hole이 적은 장점이 있으므로, 다공성 PbI2 막을 통해 0.063M 용액을 사용할 경우, pin-hole과 PbI2를 최소화할 수 있어, 종래 문제점을 극복할 수 있었다.
5 and 6, when a photoabsorption layer is synthesized using a solution having a MAI concentration of 0.038 M, there is a merit that the pin-hole of the photoabsorption layer remains or the residual PbI 2 is small, while the MAI concentration is 0.063 When a photoabsorption layer is synthesized by using a solution of phosphorus M, the pin-hole and PbI 2 can be minimized when a 0.063 M solution is used through the porous PbI 2 film because PbI 2 is much left but has a small pin-hole. So that the conventional problems could be overcome.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
Claims (12)
페로브스카이트 전구체 용액을 제조하는 단계 (제1단계);
상기 전구체 용액 총 100 중량부에 대해서 5 내지 30 중량부의 요오드산 및 5 내지 30 중량부의 물을 첨가하여 20 내지 30℃에서 5 내지 30분 동안 교반과정을 통해 졸(sol)을 합성하는 단계 (제2단계); 및
상기 합성된 졸을 기판 상에 코팅하는 단계 (제3단계);를
포함하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법.In the porous metal halide thin film or thick film production method,
Preparing a perovskite precursor solution (first step);
Adding 5 to 30 parts by weight of iodic acid and 5 to 30 parts by weight of water to 100 parts by weight of the total amount of the precursor solution and synthesizing a sol through stirring at 20 to 30 ° C for 5 to 30 minutes 2); And
Coating the synthesized sol on a substrate (third step);
≪ / RTI > wherein the porous metal halide thin film or the thick film is formed on the porous metal halide thin film.
페로브스카이트 전구체 용액을 제조하는 단계 (제1단계);
상기 전구체 용액으로 습막을 코팅시키는 단계 (제2단계);
상기 코팅된 습막에 대기 중 수분을 공급하거나, 외부에서 수분을 분사하여 15 내지 50℃에서 1 내지 900초 숙성시간을 거쳐 다공성 막을 합성하는 단계 (제3단계); 및
상기 합성된 다공성 막에 열처리하여 결정화 시키는 단계 (제4단계);
를 포함하는, 다공성의 금속 할라이드 박막 또는 후막 제조방법.In the porous metal halide thin film or thick film production method,
Preparing a perovskite precursor solution (first step);
Coating the wet film with the precursor solution (second step);
(Step 3) of supplying water in the air to the coated wet film or spraying water from the outside to synthesize the porous film after aging at 15 to 50 ° C for 1 to 900 seconds; And
Crystallizing the synthesized porous film by heat treatment (fourth step);
Wherein the porous metal halide thin film or the thick film is formed on the porous metal halide thin film.
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