Global energy demand is increasing, and the boundaries of fossil fuels are rising due to climate change caused by greenhouse gases. To solve this problem, interest and research on environmentally friendly and renewable energy sources continue to be conducted. Among the many renewable energy sources, solar cells are in the spotlight due to various advantages. Efforts are being made to make low-cost, high-efficiency solar cells using perovskite, which shows considerable efficiency as a solar cell material, but stability problems in various aspects - such as problems that perovskite structures cannot stand well at high temperatures and high humidity, and problems that cannot be fixed to a target phase - has been emerging. This dissertation is intended to provide clues to solving the stability problems of perovskite through modeling and analysis through the first principle calculation of the stability of perovskite solar cells. This study examined the effect of each component on the various stability in perovskite.
점점 늘어나는 에너지 수요에 대응하기 위해, 또한 온실가스로 인한 기후변화에 대처하기 위해 화석연료가 아닌 친환경적이고 재생 가능한 에너지원에 대한 관심과 연구가 계속해서 진행되고 있다. 여러가지 재생 가능한 에너지원 가운데 여러 장점으로 인해 태양전지에 대한 연구가 계속하여 활발히 진행되고 있다. 태양전지 물질로서 상당한 효율을 보이는 페로브스카이트를 이용하여 저비용 고효율 태양전지를 만들기 위한 노력이 계속되고 있으나 고온, 고습에서 잘 버티지 못하는 문제, 원하는 상에 고정시키기 어려운 문제 등 여러가지 측면에서의 안정성 문제가 대두되어왔다. 본 학위논문에서는 페로브스카이트 태양전지의 안정성에 대한 제1원리 계산을 통한 모델링 및 분석을 통해 페로브스카이트의 안정성 문제 해결의 실마리를 제공하고자 하며, 반응 에너지, 안정화 된 구조 등의 계산을 통해 페로브스카이트에서 각 성분이 여러 종류의 안정성에 미치는 영향을 알아보았다.
