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Cu 도핑 NiOx 정공수송층을 적용한 무연 FASnI3 페로브스카이트 태양전지 시뮬레이션
무연(lead-free) 페로브스카이트 태양전지의 정공 추출 개선과 재결합 손실 억제를 목표로, 구리(Cu) 도핑 산화니켈(NiOx)을 정공수송층(HTL)으로 적용한 포름아미디늄 주석 요오드화물(FASnI3) 소자 구조를 제안했다. 평가는 실측이 아니라 FDTD 광학 시뮬레이션과 유한요소법(FEM) 기반 전기 모델링을 결합한 수치 해석으로 수행했으며, 푸아송 방정식과 드리프트-확산·캐리어 연속 방정식을 함께 풀고 복사·비복사·계면 재결합을 고려했다. 각 층의 두께와 도핑 농도를 최적화한 시뮬레이션 조건에서 전력변환효율(PCE) 24.71%를 얻었고, 반사방지코팅(ARC) 적용으로 상대적으로 5.47% 향상되어 최고 PCE 26.06%, 단락전류밀도(Jsc) 28.98 mA/cm2, 개방전압(Voc) 1.051 V, 충진율(FF) 85.64%에 도달했다고 보고한다. 다만 이 수치들은 모두 시뮬레이션 결과로 실제 소자 제작·측정 검증이 초록에 제시되지 않았고, 주석계 페로브스카이트의 안정성 문제도 다루지 않았다.
8월 29일