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테크노트 GIST 연구진, ‘세계 최고 효율’ 태양전지 신소재 개발

광주과학기술원(GIST) 연구진이 차세대 태양전지 제작에 필수적으로 사용되는 신물질을 개발했다. GIST 신소재공학부 김호범 교수는 스위스 로잔 연방공대 나지루딘 교수팀, 다이슨 교수팀, 이탈리아 콘실리오 국립연구소 포지 박사팀과 함께 페로브스카이트 태양전지 정공수송용 신규 소재 'BSA50'를 개발했다고 1일 밝혔다. 페로브스카이트 태양전지는 금속-할로겐 페로브스카이트 소재를 태양광 흡수를 위한 광활성층으로 사용하는 태양전지다. 최근 실리콘 태양전지와 동등한 수준의 효율이 보고됐고, 낮은 제작 단가·용이한 생산 공정·유연화 가능 등의 장점이 있어 실리콘 태양전지를 이을 차세대 태양전지로 주목받고 있다. 연구진은 태양전지의 광 흡수층 내 생성된 전하(양전하)를 효과적으로 수송해 추출하는 역할을 하는 '정공수송층' 소재를 신소재로 대체해 페로브스카이트 태양전지 상용화 가능성을 제시했다. 새로운 정공수송층 소재인 BSA50을 적용한 페로브스카이트 태양전지는 기존 정공수송층을 사용한 소자의 광전변환 효율과 거의 비슷(97% 수준)한 22.65%의 효율을 보였다. 안정성 면에서는 태양광 아래 1000시간 동안 작동 후에도 초기 효율 대비 89% 이상 유지됨을 보여줘

이창현 기자

2022-11-01 13:34

테크노트 한국화학연구원, 페로브스카이트 태양전지 제작장비 개발

OLED 양산 장비 전문업체 ㈜셀코스와 세계 최고 수준 페로브스카이트 태양전지 제작 기술 보유 화학연 공동 기술개발 협약 체결 한국화학연구원은 14일 진공증착공정시스템 전문업체 셀코스와 페로브스카이트 태양전지를 양산화 할 수 있는 진공공정장비 개발을 위한 업무협약(MOU)를 체결하였다. 화학연 디딤돌플라자 대회의실에서 개최된 이날 업무협약식에는 화학연 이미혜 원장, 윤성철 화학소재연구본부장, (주)셀코스 백우성 대표, 이상문 전무 등 각 기관 관계자 12명이 참석했다. 화학연은 업무협약 체결을 통해, 정부출연연구기관 최초로 차세대 페로브스카이트 태양전지를 대량생산 및 상용화 할 수 있는 '진공증착 공정' 적용 기술·장비 개발을 공동으로 추진한다. 국제적인 탄소중립 기조에 따라 신재생 에너지 기술개발 경쟁이 심화된 가운데, 지난 10여년간 페로브스카이트 태양전지는 현재 공인효율 25.7% 수준까지 발전하며 실리콘 태양전지 최고 효율에 근접하여 차세대 태양전지 핵심 소재로 주목받고 있다. 셀코스는 OLED 제작에 사용되는 양산용 진공공정장비를 국내외 디스플레이 제조사들에 납품해오며, 상용화에 사용되는 박막진공증착 공정장비에 관한 기술을 축적해 왔다. 이번 업무협

김진희 기자

2022-06-14 21:57

일반뉴스 25.6% 효율 기록한 국내 연구진의 태양전지 ...세계 최고 수준

[헬로티] 디스플레이(PeLED) 등 차세대 광전소자 개발에도 도움 기대 ▲페로브스카이트 태양전지. (출처 : UNIST) UNIST와 한국에너지기술연구원 연구진이 페로브스카이트(Perovskite) 태양전지 세계 최고 효율을 경신했다고 밝혔다. 페로브스카이트 태양전지는 태양광 발전 단가를 획기적으로 낮출 것으로 기대되는 차세대 전지다. UNIST 김진영 교수팀과 한국에너지기술연구원 김동석 박사 연구팀은 스위스 로잔공대(EPFL) 연구진과 함께 태양광을 전기로 바꾸는 효율이 25.6%에 이르는 페로브스카이트 태양전지를 개발했다. 논문으로 정식 보고된 페로브스카이트 태양전지 효율 중 최고다. 연구진은 전지 핵심 소재인 페로브스카이트 소재의 구성 원소 조합을 새로운 접근 방식으로 바꾸는 방법으로 효율을 끌어올렸다. 이번 연구는 페로브스카이트 소재 기반 차세대 디스플레이와 같은 광전소자 개발에도 도움이 될 전망이다. 페로브스카이트는 하나의 음이온과 두 개의 양이온이 결합해 규칙적인 입체구조(결정)를 갖는 물질이다. 페로브스카이트는 합성이 쉽고 가격이 저렴해 디스플레이(발광소자), 센서 등의 분야에서도 활발히 연구되고 있다. 하지만 아직 이 물질을 쓴 태양전지 효율

이동재 기자

2021-04-06 10:04