‘높은 효율성’ 가진 페로브스카이트 태양전지 개발
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‘높은 효율성’ 가진 페로브스카이트 태양전지 개발
  • 이선율 기자
  • 승인 2014.06.26 10:34
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성균관대 박남규 교수 연구팀…빛의 파장 40nm 확장
[매일일보] 국내 연구진이 높은 효율성을 가진 페로브스카이트 태양전지를 개발했다.

미래창조과학부는 성균관대 화학공학부 박남규 교수 연구팀이 이러한 연구 성과를 냈다고 26일 밝혔다.

이번에 개발된 페로브스카이트 태양전지는 공정 단가가 싸고 효율이 높아 전 세계적으로 주목받는 차세대 신재생에너지 기술이다.

기존에는 페로브스카이트 태양전지를 만들 때 '메틸암모늄 양이온'이라는 물질이 많이 쓰였다.

하지만 800㎚(나노미터) 이하의 파장을 가진 빛만 흡수해 태양전지로서의 기능이 제한됐고 물질의 상태가 변하는 상전이 현상이 발생하는 문제가 있었다. 또 빛에 장기간 노출될 때 재료의 성능이 떨어지는 단점도 발견됐다.

페로브스카이트 태양전지 상전이 현상이 없고, 빛에 장기 노출에도 안정성이 우수하며 흡수할 수 있는 빛의 파장이 840나노미터(nm)로, 기존보다 40nm 더 확장돼 광전류 생성이 보다 더 유리하다. 그럼에도 가격은 실리콘 태양전지의 10분의 1 수준으로 여전히 저렴하다.

박남규 교수는 "이번에 개발된 포름아미디늄 양이온을 이용한 태양전지는 광안정성에서는 세계 최고 수준"이라며 "태양전지 구조와 공정기술을 최적화하면 25% 이상의 효율 향상도 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구팀은 2012년 페로브스카이트 태양전지를 세계 최초로 개발해 원천 특허를 보유하고 있다. 이번 연구 성과는 이달 13일 재료분야 국제학술지인 '어드밴스드 머티리얼스'(Advanced Materials) 온라인판에 실렸다.

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