태양전지의 수명을 2배 늘려, 고효율과 안정성을 모두 확보한 연구결과가 보고됐다.
진성호 부산대 교수와 송명관 재료연구소 박사가 첨가제를 통해 20%가 넘는 고효율 및 안정성을 갖춘 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 한국연구재단이 16일 발표했다.
♦ 액정 고분자 도입
현재 시장에서 주류를 차지하고 있는 것은 페로브스카이트 태양전지다. 이들은 간단한 공정 및 높은 에너지 효율이 가장 큰 장점이지만, 고효율을 유지하면서 안정성이 우수한 태양전지 제작은 상당한 어려움이 있다.
연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 액정폴리머를 도입했다. 그 결과 필름 자체의 전도성 향상과 표면제어를 통해 광전효율도 더 높여주면서 안정성도 획기적으로 향상됐다.
♦ 광전변화 효율을 18%에서 20.63%로 상승
액정폴리머는 페로브스카이트 필름에서의 입자 크기를 증가시켜서 광전변화 효율을 기존 18%에서 20.63%로 상승시켰다.
뿐만 아니라 액정폴리머는 페로브스카이트 물질 자체의 분해를 느려지게 하므로, 소자의 수명이 2배 이상 우수한 것으로 나타났다.
♦ 소자의 수명, 2배 이상 우수
진성호 교수는 “개발된 새로운 개념의 페로브스카이트 태양전지는 고품질의 페로브스카이트 박막제어 및 대면적으로 균일한 코팅 공정이 가능하기에 차세대 대면적 페로브스카이트 태양전지 모듈 및 실용화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.
과학기술정보통신부․한국연구재단 기초연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 재료분야 세계적인 학술지 어드밴스트 에너지 머티리얼즈에 지난 10일 게재됐다.
기사출처 : 뉴스웍스
