테크노트 에너지기술연구원, ‘탠덤 태양전지’ 효율성 높이는 정공수송물질 개발

한국에너지기술연구원이 페로브스카이트 태양전지의 효율과 안정성을 향상시킬 수 있는 자기조립단분자막 기반의 정공수송물질을 개발했다. 페로브스카이트는 '탠덤 태양전지' 구현에 꼭 필요한 요소다. 최근 태양전지의 한계 효율을 극복하기 위해 활발히 연구되고 있는 '탠덤 태양전지'는 빛의 이용률을 높이기 위해 두 개의 서로 다른 에너지 흡수대(밴드갭)를 가진 태양전지를 적층한 기술이다. 결정질이나 CIGS 태양전지의 상부에 단파장 빛 흡수에 적합한 물질을 결합해 발전 효율을 크게 높일 수 있는데, 적합한 물질이 페로브스카이트다. 기존 페로브스카이트 구조(전자수송층 - 페로브스카이트 광흡수층 - 정공수송층) 기반의 탠덤 태양전지는 빛이 입사되는 상부 층에 정공수송층이 배치되는데, 이곳에서 입사 빛의 일부를 흡수하는 기생흡수가 발생해 효율이 떨어진다. 이 문제를 해결한 역구조의 페로브스카이트 태양전지(정공수송층 - 페로브스카이트 광흡수층 - 전자수송층)는 낮은 기생흡수로 페로브스카이트 기반 탠덤 태양전지에서 우수한 호환성을 보이지만, 기존 구조의 페로브스카이트 태양전지에 비해 효율이 낮다. 이중 가장 활발히 연구되는 페로브스카이트/실리콘 기반 이중접합 태양전지의 경우 하부

• 조상록 기자
• 2022-02-19 18:27