수분에 대한 저항성을 높여 유기물질의 단점 극복, 효율 안정화 성공해
[대전=뉴스봄] 육군영 기자 = 국내연구팀이 차세대 태양전지기술로 주목받고 있는 페로브스카이트 태양전지를 상용화 할 수 있는 핵심기술을 확보했다.
1일 충남대학교 응용화학공학과 송슬기 교수 연구팀과 포항공대 박태호 교수 공동연구팀은 고수분안정성을 갖는 페로브스카이트 태양전지를 안정화 시킬 수 있는 핵심 정공전달물질을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.
이번 연구는 페로브스카이트 태양전지 연구에 대한 전문성을 인정받아 국제 저명 학술지 ‘ACS Sustainable Chemistry & Engineeering’(IF:9.224)에 10월28일자 온라인판으로 게재됐다. (논문제목 : Water-Repelling Dopant-Free Hole-Transporting Materials for Stable and Efficient Planar Perovskite Solar Cells)
최근 전 세계적으로 친환경 신재생에너지에 대한 수요가 급증하면서 기존 실리콘 태양전지를 대체할 차세대 태양전지로 페로브스카이트 태양전지가 주목받고 있다.
‘페로브스카이트 태양전지’란 납이나 주석을 중심 금속으로 하는 유-무기 할로젠화물을 소재로한 광흡수층을 사용하는 태양전지다. 많은 빛을 흡수할수록 높은 전류를 생성할 수 있는 태양전지의 특성상 페로브스카이트(Organic-inorganic perovskite) 구조를 가진 전지가 유리하지만 유기물질을 사용하는 특성상 외부환경에 취약하다는 치명적인 단점이 있다.
연구팀은 수분에 대한 저항성을 극대화할 수 있는 핵심 정공전달물질을 개발해 페로브스카이트 태양전지의 수분 저항성과 효율 안정성을 1000hr 이상 확보함으로써 이 문제를 해결했다.
송슬기 교수는 “이번 연구를 통해 차세대 에너지원의 핵심물질 중 하나인 페로브스카이트를 적용한 태양전지의 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있었다”며 “이번 연구성과는 페로브스카이트 태양전지 안정성 확보에 대한 로드맵을 제시할 뿐 아니라 상용화 및 소자 최적화에 큰 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다.
