역형 페로브스카이트 태양전지(PSCs)의 성능과 안정성은 페로브스카이트/［6,6］-페닐-C₆₁-부티르산 메틸 에스터(PCBM) 이종접합 계면에서의 결함 축적 및 불량한 계면 접촉으로 인한 비복사 재결합에 심각하게 제한됩니다. 본 논문은 PVSK/PCBM 계면 고유의 결함 문제를 해결하기 위해 4-설포닐 컵［6］방향족(SC6A)을 기반으로 한 다기능 계면 개질 전략을 제안합니다. 컵 방향족 유도체로서 SC6A는 컵 모양의 고리형 방향족 골격을 가지며 풍부한 설폰산기(-SO₃H)와 하이드록실기(-OH)를 포함합니다. 이는 페로브스카이트 표면에서 다중 위치 및 전방위 커버리지를 실현하여 다양한 결함을 동시 수동화하고 전하 운반체의 비복사 재결합을 억제할 수 있습니다. 특유의 중공 구조는 PCBM과 π-π 상호작용을 형성하여 PCBM 분자의 분포를 조절하고 분산성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 이는 PCBM 박막의 균일성을 향상시키고 불량한 계면 접촉을 최적화하며 전하 운반 효율을 더욱 촉진합니다. 이러한 시너지 효과 덕분에 SC6A로 개질된 소자는 24.56%의 높은 광전변환효율(PCE)을 달성하였습니다. 또한, SC6A 기반 소자는 N₂ 분위기에서 1500시간 저장 후에도 초기 PCE의 93%를 유지하였고, 65°C에서 500시간 열 노화 후에도 80%를 유지하며 개질되지 않은 대조 소자보다 월등한 안정성을 보였습니다.

4-설포닐 컵［6］방향족;계면 개질;역형 페로브스카이트 태양전지