페로브스카이트 태양전지(PSCs)는 우수한 광전 변환 효율로 큰 주목을 받고 있지만, 배위되지 않은 Pb²⁺ 이온과 할로겐 공공과 같은 본질적 결함으로 인한 비복사 재결합 및 이온 이동이 장기 작동 안정성과 상용화를 현저히 제한하고 있다. 본 연구에서는 3-아미노-2,6-디클로로피리딘(ADCP)을 새로운 피리딘아민계 첨가제로 제안하여 소자의 효율과 안정성을 협동적으로 향상시켰다. ADCP는 Pb²⁺와 배위 가능한 피리딘 질소 자리와 할로겐 음이온과 수소 결합을 형성할 수 있는 아민 작용기를 동시에 포함하여 결함에 대한 “이중 위치” 화학적 둔감화 및 격자 안정화를 실현한다. 한편으로는 Pb 관련 심층 트랩을 약화시키고 결함 밀도를 낮추며, 다른 한편으로는 박막 결정 품질 향상과 계면 전하 전달/추출 최적화를 촉진한다. 이 전략에 기반한 소자는 25.59%의 광전 변환 효율(PCE)을 달성했으며, 약 500시간의 테스트 동안 초기 PCE의 81%를 유지하는 등 장기 안정성이 크게 향상되었다. 본 연구는 피리딘아민 구동의 ‘배위–수소 결합’ 협동 둔감화가 PSCs 안정성 병목을 완화하고 고효율 및 지속 가능한 페로브스카이트 광전 소자 구축을 위한 보편적인 분자 설계 및 계면 조절 경로를 제공함을 보여준다.

페로브스카이트 태양전지;수소 결합;피리딘아민