Guanidine isothiocyanate 는 분자식이 C ₂ H ₆ N ₄ S인 유기 화합물입니다. 주로 세포 변성 및 용해, RNA 및 DNA 추출에 사용됩니다. 또한, 구아니딘 이소티오시아네이트 는 페로브스카이트 필름의 결정화 성능 및 전지 효율, 전지 안정성, 히스테리시스 효과 및 기타 문제를 개선하기 위해 태양 전지 분야에서도 사용되며, 다음 편집자는 페로브스카이트 태양 전지 제조 방법을 구체적으로 소개합니다.

1. ZnO 전구체의 조제: 아세트산아연 이수화물 0.59g을 메탄올 25mL에 녹이고 교반하여 65℃ 수욕에서 녹인다. 그 다음 상온에서 교반하면서 수산화칼륨 0.296g을 메탄올 용액 13mL에 녹여 녹이고 녹인 KOH 용액을 아세트산아연 용액에 적가하고 2.5시간 동안 반응을 계속한 후 여과하고 건조하였다.

2. 투명 전도성 전극의 표면에 ZnO 전구체를 스핀 코팅하여 전자 수송층을 형성한다.

3. 전자 수송층 상에 흡수층이 형성된다. 구체적으로:

① 디메틸포름아미드(DMF)와 디메틸설폭사이드(DMSO)의 혼합용액에 PbI ₂ 를 녹이고, DMF와 DMSO의 부피비는 90:10~70:30이고 , DMF와 DMSO의 혼합용액에는 PbI ₂ 의 농도 가 DMF와 DMSO의 혼합용액에서 PbI _{2 는 1.1M이다.}

② PbI _{2 에 대한} 구아니딘 이소티오시아네이트의 몰비 가 1~4:50이 되도록 구아니딘 이소티오시아네이트를 넣고 교반하여 용해시킨 후 전자수송층에 PbI ₂ 및 구아니딘 이소티오시아네이트 혼합용액을 스핀코팅하여 1회 베이킹을 진행하고, 1차 베이킹은 60℃, 80℃, 100℃에서 5분간 차례로 굽는다.

③ CH ₃ NH ₃ I 농도의 IPA(isopropanol) 용액 에 10mg/ml 농도로 담근 후 2차 베이킹하여 흡수층 위에 정공수송층을 형성한다(정공수송층은 Sprio-OMeTAD를 포함하고, 금속 전극은 Au 전극을 포함한다). 정공 수송층 위에 금속 전극이 형성되고, 투명 전도성 전극은 FTO 전도성 유리이다.

이 방법은 용액법에 속하며 조작이 간단하고 제어가 용이하며 페로브스카이트 전지의 전체 평면 구조가 저온에서 준비되고 최대 열처리 온도가 200℃를 넘지 않습니다. 구아니딘 염과 티오시아네이트 이온을 도입함으로써 페로브스카이트 전지의 광전 효율이 효과적으로 향상되고 전지의 안정성도 크게 향상됩니다(구아니딘 티오시아네이트가 있는 전지는 동일한 노화 시간 후에도 여전히 초기 효율의 80%를 유지할 수 있음) . 또한, 구아니딘 염 및 티오시아네이트 이온의 도입은 배터리의 히스테리시스를 상당히 개선합니다(구아니딘 티오시아네이트를 사용한 배터리의 포지티브 및 네거티브 스캐닝의 효율 차이는 3.09%로 감소됨).

참고문헌

CN 108987584 A Perovskite 태양 전지 및 그 제조 방법.