헬로티 이동재 기자 | DGIST 연구팀이 균일한 입자 크기를 갖는 페로브스카이트 양자점을 획득해 양자점 태양전지의 성능을 향상시킬 수 있는 원천 기술을 개발했다. 에너지융합연구부 김영훈 박사와 에너지공학전공 최종민 교수 공동연구팀이 연구한 균일한 입자 크기를 갖는 페로브스카이트 양자점은 박막 및 소자 제작 과정 중에 열처리가 전혀 필요 없어, 향후 플렉시블-웨어러블 태양전지 소자 구현, 고색순도·고발광의 발광 다이오드 소자 분야 등 다양하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 최근 태양전지에 대한 관심이 높아지며 넓은 영역에서 뛰어난 빛 흡수 능력을 갖는 양자점을 이용한 태양전지 연구가 활발하다. 특히 양자점은 차세대 태양전지의 핵심 소재로, 입자 크기에 따라 소재의 빛 흡수율과 발광 능력을 결정하는 ‘광학 밴드갭(Optical bandgap)’을 자유자재로 조절할 수 있다. 그 중에서도 가장 높은 효율을 가진 페로브스카이트 양자점 태양전지 제작을 위해 고품질의 페로브스카이트 양자점 합성은 필수적이다. 이때, 합성과정에서 사용된 잔여 전구체 및 리간드 등의 화학물질을 제거해 페로브스카이트 양자점만 선별하는 정제 과정이 필수이지만 정제에 사용되는 안티용매(An
[첨단 헬로티] 플렉시블 전자(FE : Flexible Electronics) 산업 분야에서 다양한 신기술들의 등장으로 혁신에 가속도가 붙고 있다는 조사 결과가 나왔다. 프로스트 앤 설리번 한국 지사가 최근 발표한 ‘플렉시블 전자 제조 혁신(Manufacturing Innovations for Flexible Electronics)’ 보고서에 따르면 관련 소재 및 기술들을 융합하면, 플렉시블 전자 제조를 가능케 하는 것은 물론, 반도체 산업을 혁신할 수 있을 것으로 기대된다. 정제 기술 및 확장성, 높은 비용과 같은 제조에 관한 문제들을 해결하려는 이해관계자들의 행보와 밸류체인 전반에 걸친 산업 표준 구축이 해당 기술 도입을 더욱 앞당길 것으로 프로스트 앤 설리번은 전망했다. 프로스트 앤 설리번 테크비전팀의 자베즈 멘델슨(Jabez Mendelson) 연구원은 “플렉시블 전자 기술은 차세대 전자 기기 개발에 중요한 역할을 한다. 소형화가 이끄는 미래 지향적 기기 개발에는 고기능성과 유연성이 필요하다. 통합 태양전지와 스마트 웨어러블, 바이오 의료기기, 디스플레이, 조명, 군장비가 플렉시블 전자의 잠재적 미래 응양분야로 꼽히고
최근 광주과학기술원은 종이처럼 구기거나 1,000회 이상 접어도 성능이 그대로 유지되는 유연한(플렉시블) 투명전극을 개발했다. 개발된 투명전극은 매우 유연하면서도 광투과도, 면저항 등 상용화를 위한 산업계의 요구조건을 모두 만족시켰으며, 투명전극을 활용한 투명 디스플레이의 상용화를 앞당겼다는 점에서 의미가 매우 크다. 투명전극은 가시광 영역에서 높은 광 투과도를 지녀 투명하며, 각종 디스플레이와 태양전지 등에 사용되는 핵심 부품으로서 면 저항이 낮을수록 고성능을 구현할 수 있다. 최근 플렉시블 전자소자에 대한 요구가 커지면서, 핵심 부품인 플렉시블 투명전극에 대한 관심도 높아지고 있다. 현재 디스플레이 등의 전자소자에 가장 보편적으로 사용되는 투명전극은 인듐 산화물에 주석산화물이 도핑된 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO) 박막이다. 그러나 ITO는 굽히거나 휘었을 때, 깨지기 쉬운 특성을 가지고 있어 플렉시블 투명전극으로 사용하기 어렵다. 투명전극은 전자소자의 핵심부품이기 때문에, 기존 ITO 투명전극을 대체 가능한 고사양(기계적 유연성, 광 투과도 85% 이상, 면저항 15 Ω/sq 이하)의 플렉시블 투명전극 기술이 시급한 과제로 여
[헬로티] 플렉시블 디스플레이 시대가 다양한 기술이 잇달아 개발되며 예상보다 앞당겨질 것으로 보인다. 국내 연구진은 플렉시블 디스플레이 실현의 핵심 기술인 용액기반 산화물 박막 트랜지스터 제조에 성공했고, 차세대 플렉시블 투명 디스플레이용 고성능 투명전극, 손상없이 반복적으로 휘어지면서 우수한 효율을 갖는 플렉시블 유기발광다이오드(OLED) 기술, 저온공정이 가능한 고성능의 박막트랜지스터 및 OLED 등을 개발하면서 플렉시블 디스플레이 시대를 열었다. 투명전극 재료로 인듐주석산화물(Indium tin oxide, ITO)이 가장 많이 사용되고 있으나, 수급 불균형에 따른 비용 증가와 약한 기계적 강도 및 취성(구부리면 깨지는 성질)을 띄는 성질 때문에 이를 대체할 만한 재료에 관한 연구 개발이 현재 전 세계적으로 활발하게 이루어지고 있다. 은 나노와이어(AgNW)가 연성을 띄며 전기전도성이 우수하고 지름이 수 나노미터(nm, 1미터의 10억분의 1) 수준으로 작아 고성능 투명전극 제조를 위한 재료로 적합하여 기존 ITO를 대체할 재료로 최근 주목받아 왔다. 하지만 아직까지 은 나노와이어 기술은 와이어간의 높은 접촉 저항에 따른 낮은 전기전도성 및 은 나노와이
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