고효율 광볼타익 장치 구현의 전제 조건 중 하나는 입사광이 흡수층에 효과적으로 흡수되는 것이므로, 페로브스카이트 태양전지의 광학적 손실 메커니즘을 체계적으로 분석하고 흡수층의 광흡수를 최적화하는 것이 효율 향상에 매우 중요하다. 본 논문은 역형 평면 페로브스카이트 태양전지를 대상으로, 외부 양자 효율(EQE), 박막 광흡수 특성 및 이론적 시뮬레이션을 결합하여 페로브스카이트 흡수층과 [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) 계면층 두께 변화가 광발전 전류에 미치는 영향을 비교 연구하였다. 연구 결과, 기생 흡수 외에도 계면층이 광장을 조절하여 장치 내 흡수층의 광흡수에 영향을 줄 수 있음을 보여주었다. 시뮬레이션 결과, 660 nm 두께의 페로브스카이트 박막과 40 nm 두께의 PCBM 박막이 최적의 선택으로, 이에 상응하는 적분 전류는 24.93 mA/cm²였다. 또한 PbI₂ 층 첨가가 페로브스카이트 흡수층의 흡수 특성에 미치는 영향도 탐구하였으며, PbI₂가 입사광 측 페로브스카이트층에 집적될 경우 상당한 광학적 손실을 초래하는 반면, 뒷전극 측에 집적될 경우 그 영향이 상대적으로 적음을 보였다.

페로브스카이트; 광학 분석; 전송 행렬 모델; 광흡수