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Lead Acetate Based Hybrid Perovskite through Hot Casting for Planar Heterojunction Solar Cells

Author

신광수, Won‑Gyu Choi, 나성재, Fatma Pinar GÖKDEMİR, 문태호

Journal Title

Electronic Materials Letters

Publication Year

2018

Topics

#Perovskite structure
#Heterojunction
#Materials Science

Summary

This study presents a novel hot casting route using MAI and lead acetate precursors to efficiently form high-quality perovskite films under ambient atmosphere. The perovskite solar cells fabricated by this method demonstrate high crystallinity and dense coverage, resulting in an outstanding open-circuit voltage.

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차세대태양전지 공과대학 에너지시스템공학부
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본 교과목에서는 태양에너지 변환 기술의 에너지 변환 효율과 경제성을 향상시키기 위해 연구되고 있는 다양한 차세대 기술을 학습한다. 특히, 할라이드 페로브스카이트 소재 등 차세대 박막 태양전지 소재와 열역학적 한계 효율을 극복하기 위한 탠덤 태양전지 등의 차세대 태양전지 소자 기술의 원리와 최신 연구 동향을 다룬다. 기존 상용 제품의 대부분을 차지하는 지상용 태양전지 이외에 웨어러블 소자, 실내용 전자기기, 모빌리티, 우주 등 차세대 태양전지가 적용될 수 있는 다양한 응용처 개발사례를 학습하고 이를 위한 소재, 소자, 시스템 기술 등을 공부한다.
- # Solar energy
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태양에너지 변환 소재 및 소자 공과대학 재료공학부
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태양에너지는 무한한 청정 에너지원으로 기후변화 문제에 대응할 수 있는 가장 이상적인 대안이다. 이 강의는 태양에너지를 에너지원으로 활용하는 가장 대표적인 방법인 태양광발전을 위한 태양전지 기술에 관한 것으로, 태양전지의 기본적인 작동원리부터 태양전지를 구성하는 다양한 소재 및 소자구조에 대해 소개하고, 최신 연구개발 동향을 공유하여 태양전지 및 기타 태양에너지 활용에 관한 연구를 수행중인 대학원생들의 지식을 함양하고 연구 활동에 도움을 주는 것을 목표로 한다.
- # Solar energy
- # Photovoltaic system
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최신반도체 재료 및 소자 공과대학 재료공학부
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최신 메모리와 로직 반도체소자 및 재료에 대한 기본 지식 제공을 목적으로 한다. 이를 위하여 최근의 반도체 기술 현황 및 전개 방향을 점검하고 소자의 집적화에 따른 제반 문제점들을 공부한다. DRAM 과 같은 대표적 메모리 소자의 동작 원리와 집적화에 관한 일반적인 원리들을 공부함으로써 메모리 소자에 관한 근본적 이해를 도모한다. 이와 더불어 NAND 또는 NOR type의 Flash memory 의 동작 원리 및 scaling 에 관련된 문제들을 공부 한다. 또한 FeRAM, MRAM, PcRAM 또는 새로운 저항 변화 현상을 이용하는 새로운 메모리 소자의 등장에 따라 이들에 대한 새로운 지식을 제공하고 이들 소자의 궁극적 한계를 생각해본다. 궁극적으로 반도체 또는 고체 전자 소자가 직면 하게 될 스케일링의 한계를 설명하고 이를 극복하기 위한 새로운 Nanoelectronics의 개념과 전개 방향을 설명한다.
- # Semiconductor
- # Logic gate
- # Semiconductor memory
고성능 입자법 기반 열유체 시뮬레이션 공과대학 에너지시스템공학부
전선 / 대학원
본 교과목에서는 최신 입자법 기반의 수치해석 기법을 이용하여 원자력 열유체 관련된 다양한 현상들을 모의할 수 있는 지식을 학습한다. 주요 학습내용은 완화입자유체동역학(SPH), 이산요소법(DEM), 라그랑지안확산모델(LSM) 등의 수치해법을 포함하며, 동시에 그래픽연산장치(GPU)를 이용하여 해석을 가속화 할 수 있는 방법들을 학습한다. 이런 지식을 바탕으로 원자로 내 노심용융물의 및 핵분열 생성물 거동 관련 여러 해석 사례들을 공부하고 및 예제들을 깊이 있게 학습한다. 마지막으로 다양한 학문 분야에서 입자법 기반 최신 연구동향 및 발전방향에 대해서 소개한다.
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반도체재료특강 공과대학 재료공학부
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본 교과목에서는 고체 재료 내 열에너지의 생성, 저장, 수송 성질을 다룬다. 격자와 전자의 양자적인 특성에 의해 구현되는 열용량과 열전도도 등 열적 성질의 기본 이론을 배우며, 광자의 양자 특성에 의한 열복사 성질도 함께 소개한다. 기본 이론을 토대로 금속, 무기, 유기 소재 및 최근 새로운 소재에서 나타나는 열전달 특성을 이해하며, 전자/에너지 소자의 열 관리를 위한 소재 설계 방안에 대하여 함께 다룬다.
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유기반도체 공과대학 전기·정보공학부
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유기발광다이오드 (OLED) 디스플레이, 유기태양전지, 유기박막트랜지스터 (OTFT) 등의 넓은 응용 분야를 가지는 새로운 반도체 재료인 유기반도체의 기본 개념 및 이론에 대해 소개한다. 유기반도체의 전자 에너지 밴드 구조, 계면 특성, 전하 이동도 및 재결합 등의 전기적 특성, 광 흡수 및 방출 등의 광학적 특성, 엑시톤 동역학 등에 대해 강의한다. 그리고 유기전자소자의 주요 원리에 대해 설명한다.
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본 강의에서는 친환경 선박 전원 공급용 연료전지 시스템의 설계 및 모델링을 실습한다. 친환경 선박의 동력 부하 프로파일을 만족시킬 수 있도록 다양한 유형의 연료전지 시스템 또는 연료전지 하이브리드 시스템 구성안을 도출하고, 물질 및 에너지 밸런스를 해석하여 최적의 시스템 구성안과 용량을 도출하는 방법을 학습한다. 본 강의에서는 Aspen Plus를 사용하여 열역학, 열전달, 유체역학을 기반으로 연료전지 스택의 전기화학 모델, 연료 개질 시스템, 연료 공급 시스템, 공기 공급 시스템, 그리고 열관리 시스템 등을 모델링할 것이다. 스택의 전기화학 모델은 스택의 평형 전압과 전압손실(활성화, 오옴, 농도 손실)을 고려하여 실제로 가용할 수 있는 순출력을 계산할 수 있도록 개발할 것이다. 개발된 모델링을 활용하여 정립된 친환경 선박의 동력 부하 프로파일과 연계하여 시뮬레이션을 수행할 것이다. 본 강의를 학습하게 되면 친환경 선박 전원용 연료전지 시스템의 최적 설계를 도출할 수 있는 플랫폼을 개발할 수 있는 능력을 함양하게 된다.
- # Stack
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고에너지열유체역학 공과대학 항공우주공학과
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본 과목에서는 기존에 배운 유체역학, 열역학, 열전달 등에서의 지식을 확장하여, 높은 에너지를 가지는 시스템의 해석을 목표로 한다. 연소, 폭발, 레이저 조사 등에서와 같은 아주 빠르고, 상변화를 수반하는 시스템에서의 열 및 물질 전달 이론을 공부하여, 현실 속의 여러 고에너지 현상을 분석하는 안목을 기르고, 미래의 환경문제를 해결할 그린에너지 시스템도 다뤄질 것이다.
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디지털 회로 설계에 입문하는 인력들이 본 과정을 통해 실무에 투입될 수 있는 수준의 역량을 갖추도록 한다. RTL 설계 이해 및 RTL 설계 능력 함양을 위해 심화 실습을 포함한 교육을 진행하며, Synthesis 및 P&R을 포함한 SoC 전체 설계 과정을 진행한다.
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분자전자재료특강 공과대학 재료공학부
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This course is intended to provide MSE graduate students with the fundamental theories and applications for electrical and optical properties of molecular, suprmolecular, and macromolecular materials. Basic concepts of quantum chemical principles together with the optical, electrical, and magnetic properties of organic solid will be covered in the first part. Based on the first part knowledges, specific applications and related molecular design aspects will be dealt in detail in respective chapters; conducting polymer, molecular materials for battery and solar cell, liquid crystalline material, photochromic material, light emitting material, and stimuli-responsive materials.
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유기 전자재료 공과대학 화학생물공학부
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유기 및 고분자 반도체, 전도성 고분자, 유전체, 도펀트 등을 포괄하는 유기 전자재료의 분자설계 및 합성, 전하 생성 및 이동 메커니즘, 구조-물성 상관관계 등에 관하여 학습한다. 또한, 유기 전계효과트랜지스터(OFET), 유기 발광다이오드(OLED), 유기 태양전지(OPV), 센서와 같은 유기 전자재료의 소자 응용 분야를 제조 공정, 구동 원리, 성능 향상 방법 위주로 설명한다. 유기 전자재료 분야 최근 연구 동향에 대해서도 논의한다.
- # Optoelectronics
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재생에너지용 세라믹스 기능재료 공과대학 재료공학부
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재생에너지는 글로벌 에너지 수급 및 환경 문제를 극복하기 위해 매우 중요하고, 다양한 재생에너지 응용분야에 세라믹스가 폭넓게 활용되고 있다. 본 강좌에서는 청정에너지 자원과 이를 활용하고 저장하는 현대 기술에 대한 개요를 제공하고, 에너지 연구의 특성상 광화학, 반도체이론, 전기화학, 재료가공, 결정학 등을 다학문으로 다룬다. 보다 구체적으로는 밴드갭 이론, 광자-전자 변환 과정, 산화환원 반응 및 이온 수송을 포함하는 재생 가능 에너지 자원을 전기로 변환하고 전기를 저장하는 기본 원리를 검토하고, 과정에서 다루는 각 주제에 대해 비화석 에너지 기술의 구현 및 사용을 제한하는 기본 원칙 및 기술적 장벽과 관련된 문제가 논의된다. 또한, 특히 재료 측면에 중점을 둔 소자(Si, 유기 및 염료감응 태양전지, Li 배터리, 슈퍼커패시터, 연료전지)의 최근 연구개발 동향개발을 소개한다.
- # Renewable energy
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재료구조분석 공과대학 재료공학부
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재료의 구조분석 과목은 분석에 사용되는 기기들을 원리적으로 이해하고 응용하기 위한 과목으로 회절을 이용하는 분석장비의 기본 원리와 특성을 배워서 재료의 개발과 특성 향상에 응용하기 위하여 구조분석과 장비의 이론적 배경과 작동 원리를 이해하고 실습하는 것을 목표로 한다. 본 교과목은 X-선 회절과 주사전자현미경, 투과전자현미경을 이용한 구조분석을 이론과 기기의 구조, 실습으로 나누어 진행한다. 각 분석기와 공통되는 회절이 도입부에 강의가 되고 이어서 각 분석기기의 구조와 광원의 조작, 데이터 분석 방법에 대해서 알아 보고 기기의 실제 작동과 각 그룹에게 주어진 선택한 시편으로부터 각 분석 기기를 이용하여 직접 결정 구조와 관련된 데이터를 얻고 강의에서 얻은 지식을 토대로 그룹별 토의로 주어진 재료의 구조분석을 하게 된다.
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