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논문KCI 등재

유기 금속 할라이드 페로브스카이트에 기반한 태양광 물분해

Solar Water Splitting Based on Organic Metal Halide Perovskites

오일환
한국전기화학회 (The Korean Electrochemical Society)|2017.02|전기화학회지 (Journal of the Korean Electrochemical Society)|제20권 제1호|pp. 18-25

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Water splittingPerovskiteSolar cells
주제분류화학

초록

본 총설에서는 최근 전세계적으로 각광 받고 있는 유기 금속 할라이드 페로브스카이트 소재에 기반한 태양광 물분해 연구에 대해 정리하였다. 크게, 현재까지 연구보고들을 태양전지-전기분해기 구성 (photovoltaic-electrolyzer configuration) 및 통합 태양광 물분해 (integrated photoelectrolysis)로 분류하여 최근 연구결과들을 소개하였다. 해당 분야 연구는 아직 초기 단계에 있으며, 향후 효과적인 보호막 개발, 고전압 텐덤전지 제작 등이 필요함을 보였다.

Abstract

In this review, I have summarized the solar water splitting research based on the organic metal halide perovskite material, which has recently been spotlighted worldwide. Significantly, to date, recent reports have been categorized as photovoltaic-electrolyzer configuration and integrated photoelectrolysis. Research in this field is still in its early stages, and it is necessary to develop an effective protection film and manufacture a high-voltage tandem cell in the future.

참고문헌 (25)

  1. "United nations conference on climate change"[URL]
  2. A. Luque, "Handbook of photovoltaic science and engineering", pp.167~217 (2011), John Wiley & Sons
  3. M. A. Green, "Photovoltaics: Perovskite cells charge forward", Nat. Mater, 14, pp.559~561 (2015)
  4. M. A. Green, "The emergence of perovskite solar cells", Nat. Photonics, 8, pp.506~514 (2014)
  5. A. Kojima, "Organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells", J. Am. Chem. Soc, 131, pp.6050~6051 (2009)
  6. J. H. Im, "Synthesis, structure, and photovoltaic property of a nanocrystalline 2H perovskite-type novel sensitizer (CH3CH2NH3)PbI3", Nanoscale Res. Lett, 7, pp.353~ (2012)
  7. J. Burschka, "Sequential deposition as a route to high-performance perovskitesensitized solar cells", Nature, 499, pp.316~319 (2013)
  8. M. Liu, "Efficient planar heterojunction perovskite solar cells by vapour deposition", Nature, 501, pp.395~398 (2013)
  9. J. H. Noh, "Chemical Management for Colorful, Efficient, and Stable Inorganic-Organic Hybrid Nanostructured Solar Cells", Nano Lett, 13, pp.1764~1769 (2013)
  10. N. J. Jeon, "Compositional engineering of perovskite materials for high-performance solar cells", Nature, 517, pp.476~480 (2015)
  11. W. S. Yang, "High-performance photovoltaic perovskite layers fabricated through intramolecular exchange", Science, 348, pp.1234~1237 (2015)
  12. M. G. Walter, "Solar Water Splitting Cells", Chemical Reviews, 110, pp.6446~6473 (2010)
  13. N. S. Lewis, "Research opportunities to advance solar energy utilization", Science, 351, pp.1920~ (2016)
  14. 오일환, "GaN를 이용한 광전기화학적 물분해", 전기화학회지, 17(1), pp.1~6 (2014), 한국전기화학회
  15. 오일환, "Photoelectrochemical Hydrogen Production on Textured Silicon Photocathode", 전기화학회지, 14(4), pp.191~195 (2011), 한국전기화학회
  16. J. Luo, "Water photolysis at 12.3% efficiency via perovskite photovoltaics and Earth-abundant catalysts", Science, 345, pp.1593~1596 (2014)
  17. M. Schreier, "Efficient photosynthesis of carbon monoxide from CO2using perovskite photovoltaics", Nat Commun, 6 (2015)
  18. Y. S. Chen, "All solutionprocessed lead halide perovskite-BiVO4 tandem assembly for photolytic solar fuels production", J. Am. Chem. Soc, 137, pp.974~981 (2015)
  19. Gurudayal, "Perovskite-Hematite Tandem Cells for Efficient Overall Solar Driven Water Splitting", Nano Lett, 15, pp.3833~3839 (2015)
  20. S. Hu, "An analysis of the optimal band gaps of light absorbers in integrated tandem photoelectrochemical water-splitting systems", Energy Environ. Sci, 6, pp.2984~2993 (2013)
  21. S. Haussener, "Simulations of the irradiation and temperature dependence of the efficiency of tandem photoelectrochemical water-splitting systems", Energy Environ. Sci, 6, pp.3605~3618 (2013)
  22. P. Da, "High-performance perovskite photoanode enabled by Ni passivation and catalysis", Nano Lett, 15, pp.3452~3457 (2015)
  23. M. T. Hoang, "Integrated Photoelectrolysis of Water Implemented On Organic Metal Halide Perovskite Photoelectrode", ACS Applied Materials & Interfaces, 8, pp.11904~11909 (2016)
  24. M. Crespo-Quesada, "Metalencapsulated organolead halide perovskite photocathode for solar-driven hydrogen evolution in water", Nature Communications, 7, pp.12555~ (2016)
  25. J. Jin, "An experimental and modeling", simulation-based evaluation of the efficiency and operational performance characteristics of an integrated, membrane-free, neutral pH solar-driven water-splitting system, 2014, pp.7, 3371~3380

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