페로브스카이트 태양전지(PSCs)는 우수한 광전변환 효율로 주목받고 있지만, 비배위 Pb²⁺ 이온과 할로겐 공석 등 내재적 결함이 유발하는 비복사 재결합 및 이온 이동은 여전히 장기 운전 안정성과 상용화 과정을 크게 제한하고 있다. 본 연구에서는 새로운 피리딘아민계 첨가제인 3-아미노-2,6-디클로로피리딘(ADCP)을 제안하여 장치의 효율과 안정성을 동시에 향상시켰다. ADCP는 Pb²⁺와 배위할 수 있는 피리딘 질소 위치와 할로겐 음이온과 수소 결합을 형성할 수 있는 아미노 작용기를 포함하여 결함에 대한 "이중 위치" 화학적 둔화 및 격자 안정화를 실현한다. 한편으로는 Pb 관련 심층 함정을 약화시키고 결함 밀도를 낮추며, 다른 한편으로는 박막 결정질 품질 향상과 계면 전하 전달/추출 최적화를 촉진한다. 이 전략을 기반으로 구축된 장치는 25.59%의 광전변환 효율(PCE)을 얻었으며, 약 500시간의 테스트 기간 동안 초기 PCE의 81%를 유지하며 장기 안정성이 현저히 향상되었음을 나타냈다. 본 연구는 피리딘아민 구동의 "배위-수소 결합" 협동 둔화가 PSCs 안정성 병목 현상 완화와 고효율 및 지속 가능한 페로브스카이트 태양전지 장치 구축에 보편적인 분자 설계 및 계면 조절 경로를 제공함을 보여준다.

페로브스카이트 태양전지;수소 결합;피리딘아민