테크노트 “열처리 없이 상온에서 유기태양전지 효율 10% 개선”

금속산화물 잉크에 이온 촉매 첨가…광전변환효율 10%, 전기전도도 20배 등 성능 향상 지스트(광주과학기술원)는 동국대 공동연구팀과 공동으로 고온의 후공정 없이 음이온 촉매를 첨가하는 간단한 방법으로 차세대 유기태양전지의 전기전도도를 20배 이상 개선하는 공정을 개발했다고 밝혔다. 유기태양전지의 필수 소재로 사용되는 몰리브덴 산화물(MoO3)은 몰리브덴 금속 원자에 산소 원자가 결합한 형태의 화합물로서 투명한 전기전도성 박막이다. 몰리브덴에 기능성 유기물이 결합된 유무기 하이브리드 화학소재를 이용한 유기졸겔합성법은 잉크를 통해 금속산화물 박막을 형성하는 공정으로, 기존 진공 열증착 공정을 대체할 수 있다. 그러나 이 박막에 높은 전기적 성능을 이끌어내기 위해서는 금속산화물만의 네트워크가 치밀하게 형성되는 과정이 필수적인데, 이러한 과정은 200℃ 이상의 고온 후공정이 필요해 그 실용성에 문제가 있었다. 지스트 이광희 교수팀(신소재공학부)은 동국대학교 권순철 교수팀(융합에너지신소재공학과)과 함께 금속산화물 잉크에 음이온 촉매를 더해 상온에서 높은 성능의 몰리브덴 산화물을 개발했으며, 양산 가능한 차세대 고효율·장수명 유기태양전지를 개발했다. 이러한 상온 공정은

• 김진희 기자
• 2022-08-06 15:41