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1가 양이온을 포함하는 제1 전구체 용액과, 2가 또는 3가의 금속 양이온, 할라이드 음이온 및 유기 리간드를 포함하는 제2 전구체 용액을 반응시켜 유기 리간드가 결합된, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 분산액을 형성시키는 단계(S10); 형성된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 분산액을 제1 원심분리하여 침전된 미반응물을 제거하는 단계(S20); 상기 미반응물이 제거된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 분산액에 극성용매를 넣어 유기 리간드가 결합된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점을 침전시키고, 제2 원심분리하여 침전물을 분리해내서 안정화된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점들을 얻는 단계(S30); 및 상기 안정화된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점들을 무극성 용매 내에 넣고 분산시키는 단계(S40)를 포함하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag, Au, 메틸암모늄(MA, CH3NH2), 포름아미디늄(FA, CH(NH2)2), 구아니디늄(HN=C(NH2)2) 또는 이들의 조합이고, 상기 B는 Pb, Mn, Cu, Ga, Ge, In, Al, Sb, Bi, Po, Sn, Eu, Yb, Ni, Co, Fe, Cr, Pd, Cd, Ca, Sr 또는 이들의 조합이며, 상기 X는 I를 포함하되, 선택적으로 Br 및 Cl을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점은 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 제2 전구체 용액은 2가 또는 3가의 금속 양이온, 할로겐 음이온 및 유기 리간드를 무극성 용매에 용해시켜 제조하는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 유기 리간드는 도데실아민 및 올레익 에시드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 반응은 상압 및 80℃ 이하의 반응 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,반응물의 혼합비는 [1가 양이온]/[2가 양이온 또는 3가 양이온]의 몰비가 0
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제1항에 있어서,상기 극성 용매는 메틸아세테이트(methyl acetate), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 아세톤(acetone), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 및 아세토나이트릴(acetonitrile)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 용매를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,고순도의 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점을 얻기 위하여 상기 S30 단계 및 S40 단계는 2회 이상 반복 수행하는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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제1항에 있어서,재분산된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 용액은 수 시간 동안 정치시켜 남은 불순물을 가라앉힌 후, 원심분리를 통하여 불순물을 제거하는 단계(S50) 및 불순물이 제거된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 용액을 필터로 여과하는 단계(S60)를 더 수행하는 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조방법
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1가 양이온을 포함하는 제1 전구체 용액과, 2가 또는 3가의 금속 양이온, 할라이드 음이온 및 유기 리간드를 포함하는 제2 전구체 용액을 반응시켜 유기 리간드가 결합된, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 분산액을 형성시키는 단계(S10); 형성된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 분산액을 제1 원심분리하여 침전된 미반응물을 제거하는 단계(S20); 상기 미반응물이 제거된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 분산액에 극성용매를 넣어 유기 리간드가 결합된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점을 침전시키고, 제2 원심분리하여 침전물을 분리해내서 안정화된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점들을 얻는 단계(S30); 및 상기 안정화된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점들을 무극성 용매 내에 넣고 분산시키는 단계(S40)를 포함하는 제조방법으로 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점을 제조하기 위한 제조장치이되,금속 할라이드 페로브스카이트 양자점을 합성하기 위한 반응물들이 반응하는 챔버로서 반응부;상기 반응부와 연결되며, 반응이 완료된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 용액을 상온으로 냉각시키기 위한 냉각부; 및상기 냉각부와 연결되며, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점 용액 내 미반응물 및 불순물을 분리 및 제거하기 위한 원심분리부를 포함하는,금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조장치
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제11항에 있어서,상기 냉각부에서 원심분리부로 이어지는 통로의 일측에는 세척 용액 및 분산 용액 투입구가 형성된 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조장치
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제11항에 있어서,상기 원심분리부의 일측에는 원심분리에 의해 분리된, 미반응물 및 불순물을 포함하는 상층액 또는 침전액이 배출될 수 있도록 상층액 배출구 및 침전액 배출구가 형성된 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조장치
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제11항에 있어서,상기 원심분리부의 하부에는 정제된 금속 페로브스카이트 양자점 용액을 배출하는 출구가 형성되며, 상기 출구에는 필터가 형성된 것을 특징으로 하는, 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점의 제조장치
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제1 전극으로서의 캐소드(cathode);상기 캐소드 상에 형성된 전자전달층;상기 전자전달층 상에 형성된, 제1항 내지 제10항에 따른 제조방법에 의해 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트 양자점을 포함하는 광활성층;상기 광활성층 상에 상에 형성된 정공전달층; 및상기 정공전달층 상에 형성된 제2 전극으로서의 애노드(anode)를 포함하는, 태양 전지
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