태양전지 수명ㆍ효율 높이는 기술 개발

▲ 노용영 교수.

부산대·동국대 공동연구팀, 태양전지 수명 1.5배 높여

태양전지의 수명과 광전환 효율을 높이는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 부산대 진성호 교수와 동국대 노용영 교수 공동연구팀이 태양전지와 접촉하는 수분과 산소를 차단해 수명과 효율을 높일 수 있는 계면 제어 물질을 개발했다고 13일 밝혔다.

계면 제어 물질은 페로브스카이트 태양전지와 유기태양전지 내 광활성층과 전극 사이에서 전자를 이동시켜주는 역할을 한다.

페로브스카이트 태양전지는 전자와 정공의 이동 속도의 차이가 커 속도 차를 줄여 줄 수 있는 계면 제어 물질이 꼭 필요하다.

그러나 기존 전해질 기반의 계면 제어 물질은 수분을 흡수해 태양전지의 수명을 떨어뜨렸다.

연구팀은 산화아연층 위에 트리아진 분자와 포스핀 옥사이드를 결합한 계면 제어 물질을 개발했다.

연구팀은 이를 태양전지에 적용해 전자이동도가 2배 이상 빨라지고 수명은 1.5배 이상 높아지는 것을 확인했다.

광전환 효율은 이 계면 제어 물질을 적용하지 않았을 때보다 페로브스카이트 태양전지와 유기 태양전지에서 각각 2.63%, 1.49% 향상됐다.

진 교수는 “비교적 저렴하면서도 간단한 공정으로 수명과 효율이 높은 태양전지를 제작할 수 있어 앞으로 유기발광다이오드, 유기박막트랜지스터 등 다양한 유기전자 소자에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 최소망 기자 somangchoi@

▲ 진성호 교수.